+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

мосфет или полевик, мультиметром не выпаивая, с изолированным затвором на неисправность

Использование полевых транзисторов очень распространено. Если происходит поломка необходимо найти неисправную деталь. Иногда требуется точно определить, работоспособен ли полевой транзистор. Это возможно выполнить с использованием мультиметра. Как проверить полевик — подробнее рассказывается далее.

Полевой транзистор — что это

Он включает три основных элемента — исток, затвор и сток. Для их создания используются полупроводники n-типа и p-типа. Они могут сочетаться одним из способов:

  1. Сток, исток соответствуют n-типу, а затвор — p-типу. Их называют транзисторы n-p-n типа.
  2. Такие, у которых используется полярность p-n-p. Тип проводимости у каждой части транзистора изменён на противоположный в сравнении с предыдущим вариантом.
Проверка мультиметром

Если эту деталь соединить с источником питания, то ток будет отсутствовать. Но всё будет иначе, если это сделать между истоком и затвором или стоком и затвором.

Нужно, чтобы к затвору было приложено напряжение, соответствующее по знаку его типу проводимости (положительное для p-типа, отрицательное для n-типа). Тогда через эту деталь потечёт ток. Чем более высокое напряжение было подано на затвор, тем он будет сильнее.

Отличие полевого от биполярного транзистора

Транзистор станет открытым при условии, что на затвор подаётся разность потенциалов нужной полярности. В этом случае при помощи электрического поля создаётся канал между истоком и стоком, через который могут перемещаться электрические заряды. У других разновидностей транзисторов управление происходит на основе тока, а не напряжения.

Рассматриваемые электронные компоненты также называют мосфетами. Это слово происходит из аббревиатуры MOSFET — Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (в переводе это означает: металл-окисел-полупроводник полевой транзистор).

Разновидности полевиков

Как работает

Полевой транзистор отличается от других разновидностей особенностями своего устройства. Он может относиться к одному из двух типов:

  • с управляющим переходом;
  • с изолированным затвором.

Первые из них бывают n канальными и p канальными. Первые из них более распространены. Они используют следующий принцип действия.

В качестве основы используется полупроводник с n-проводимостью. К нему с противоположных сторон присоединены контакты истока и стока. В средней части с противоположных сторон имеются вкрапления проводника с p-проводимостью — они являются затвором. Та часть полупроводника, которая между ними — это канал.

Транзистор с управляющим переходом

Если к истоку и стоку n канального транзистора приложить разность потенциалов, то потечёт ток. Однако при подаче на затвор отрицательного напряжения по отношению к истоку, то ширина канала для перемещения электронов уменьшится. В результате сила тока станет меньше.

Таким образом, уменьшая или увеличивая ширину канала, можно регулировать силу тока между истоком и стоком или изолировать их друг от друга.

В p-канальных транзисторах принцип работы будет аналогичным.

Этот тип полевых транзисторов становится менее распространённым, а вместо него получают всё большее распространение те, в которых используется изолированный затвор. Они могут относиться к одному из двух типов: n-p-n или p-n-p. У них принцип действия является аналогичным. Здесь будет рассмотрен более подробно первый из них: n-p-n.

В этом случае в качестве основы для транзистора применяется полупроводник p-типа. В него встраиваются две параллельно расположенные полоски полупроводника с другим типом основных носителей заряда. Между ними по поверхности прокладывается изолятор, а сверху устанавливается слой проводника. Эта часть является затвором, а полоски — это исток и сток.

Устройство транзистора

Когда на затвор подаётся положительное напряжение по отношению к истоку, на пластину попадает положительный заряд, создающий электрическое поле. Оно притягивает к поверхности положительные заряды, создавая канал для протекания тока между истоком и стоком. Чем сильнее напряжение, поданное на затвор, тем более сильный ток проходит между истоком и стоком.

Для всех типов полевых транзисторов управление происходит при помощи подачи напряжения на затвор.

Транзистор открыт

Какие случаются неисправности

Полевые транзисторы могут быть перегружены током во время проведения проверки и, в результате перегрева прийти в неисправное состояние.

Важно! Они уязвимы к статическому напряжению. В процессе проведения работы нужно обеспечить, чтобы оно не попадало на проверяемую деталь.

При работе в составе схемы может произойти пробой, в результате которого полевой транзистор становится неисправным и подлежит замене. Его можно обнаружить по низкому сопротивлению p-n-переходов в обоих направлениях.

Определить то, насколько транзистор является работоспособным можно, если прозвонить его с помощью цифрового мультиметра.

Назначение выводов

Это нужно делать следующим образом (для примера используется широко распространённая модель М-831, рассматривается полевой транзистор с каналом n-типа):

  1. Мультиметр нужно переключить в режим диодной проверки. Он отмечен на панели схематическим изображением диода.
  2. К прибору присоединены два щупа: чёрный и красный. На лицевой панели имеются три гнезда. Чёрный устанавливают в нижнее, красный — в среднее. Первый из них соответствует отрицательному полюсу, второй — положительному.
  3. Нужно на тестируемом полевом транзисторе определить, какие выходы соответствуют истоку, затвору и стоку.
  4. В некоторых моделях дополнительно предусмотрен внутренний диод, защищающий деталь от перегрузки. Сначала нужно проверить то, как он работает. Для этого красный провод присоединяют к истоку, а чёрный — к стоку.
Проверка диода в прямом направлении

На индикаторе должно появиться значение, входящее в промежуток 0,5-0,7. Если провода поменять местами, то на экране будет указана единица, что означает, что ток в этом направлении не проходит.

Проверка диода в обратном направлении
  1. Дальше осуществляется проверка работоспособности транзистора.

Если присоединить щупы к истоку и стоку, то ток не будет проходить по ним. Чтобы открыть затвор. Необходимо подать положительное напряжение на затвор. Нужно учитывать, что на красный щуп подан от мультиметра положительный потенциал. Теперь достаточно его соединить с затвором, а чёрный со стоком или истоком, для того, чтобы транзистор стал пропускать ток.

Открытие канала

Теперь, если красный провод подключить к истоку, а чёрный — к стоку, то мультиметр покажет определённую величину падения напряжения, например, 60. Если подключить наоборот, то показатель будет примерно таким же.

Если на затвор подать отрицательный потенциал, то это закроет транзистор в обоих направлениях, однако будет работать встроенный диод. Если полевик закрыт не будет, то это указывает на его неисправность.

Проверка мофсета с p-каналом выполняется аналогичным образом. Отличие состоит в том, что при проверке там, где раньше использовался красный щуп, теперь используется чёрный и наоборот.

Работа полевого МДП транзистора

Способы устранения

Для того, чтобы при проверке не повредить деталь, нужно применять при проверке такие мультиметры, у которых используется рабочее напряжения не более 1,5 в.

Если в результате проверки на мультиметре было обнаружено, что полевой транзистор вышел из строя, то его необходимо заменить на новый.

Инструкция по прозвонке без выпаивания

Чтобы проверить, исправен ли полевой транзистор, нужно его выпаять и прозвонить с мультиметром. Однако могут возникать ситуации, когда нужно в схеме есть несколько таких деталей и неизвестно, какие из них исправны, а какие — нет. В этом случае полезно знать, как проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая.

Цифровой мультиметр

В этом случае применяют проверку без выпаивания. Она даёт примерный результат.

Важно! После того, как будет определён предположительно неисправный элемент, его отсоединяют и проверяют, получив точную информацию о его работоспособности. Если он функционирует нормально, его устанавливают на прежнее место.

Проверка без выпаивания выполняется следующим образом:

  1. Перед проведением прозвонки полевого транзистора цифровым мультиметром устройство отключают от электрической розетки или от аккумуляторов.
    Последние вынимают из устройства.
  2. Если красный щуп соединить с истоком, а чёрный — со стоком, то можно рассчитывать, что мультиметр покажет 500 мв. Если на индикаторе можно увидеть эту или превышающую её цифру, то это говорит о том, что транзистор полностью фунукционален. В том случае, если эта величина гораздо меньше — 50 или даже 5 мв, то в этом случае можно с высокой вероятностью предположить неисправность.
С управляющим p-n-переходом
  1. Если красный мультиметровый щуп переставить на затвор, а чёрный оставить на прежнем месте, то на индикаторе можно будет увидеть 1000 мв или больше, что говорит об исправности полевого транзистора. Когда разница составляет 50 мв, то это внушает опасение, что деталь испорчена.
  2. Если чёрный щуп тестера поставить на исток, а красный поместить на затвор, то для работоспособного транзистора можно ожидать на дисплее 100 мв или больше. В тех случаях, когда цифра будет меньше 50 мв, имеется высокая вероятность того, что проверяемая деталь неработоспособна.

Нужно учитывать, что выводы, получаемые без выпайки, носят вероятностный характер. Эти данные позволяют получить предварительные выводы об используемых в схеме полевых транзисторах.

Для проверки их нужно выпаять, произвести проверку и установить, если работоспособность подтверждена.

Подготовка к работе

Правила безопасной работы

Мосфеты очень уязвимы по отношению к статическому электричеству. В этом случае может произойти пробой. Для того, чтобы этого не случилось, нужно при помощи проведения тестирования его удалять.

При пайке возможна ситуация, когда тепло, попадающее на транзистор, приведёт к его порче. В этом случае нужно обеспечить теплоотвод. Для этого достаточно придерживать выводы транзистора плоскогубцами в процессе пайки.

Полевики имеют широкое распространение в современных электронных приборах. Когда происходит поломка, необходимо знать, как проверить мосфет. Выяснить, исправен ли он, возможно, если использовать для этого мультиметр.

Как проверить полевой МОП (Mosfet) — транзистор цифровым мультиметром — Интернет-журнал «Электрон» Выпуск №5

В этой статье я расскажу вам, как проверить полевой транзистор с изолированным затвором, то есть МОП-транзистор. Это вторая часть статьи по проверки полевых транзисторов. В первой части я рассказывал, как проверить транзистор с управляющим p-n переходом.

Да, полевые транзисторы с управляющим p-n переходом уходят в прошлое, а сейчас в современных схемах применяются более совершенные полевые транзисторы с изолированным затвором. Тогда предлагаю научиться их проверять.

Но для того, что бы понять, как проверить полевой транзистор, давайте я вам в двух словах расскажу, как он устроен.

Полевой транзистор с изолированным затвором мы знаем под более привычным названием МОП -транзистор (метал -окисел-полупроводник), МДП -транзистор(метал -диэлектрик-полупроводник), либо в английском варианте MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor)

Эти аббревиатуры вытекают из структуры построения транзистора. А именно.

Структура полевого MOSFET транзистора.

Для создания МОП-транзистора берется подложка, выполненная из p-полупроводника, где основными носителями заряда являются положительные заряды, так называемые дырки. На рисунке вы видите, что вокруг ядра атома кремния вращаются электроны, обозначенные белыми шариками.

Когда электрон покидает атом, в этом месте образуется «дырка» и атом приобретает положительный заряд, то есть становиться положительным ионом. Дырки на модели обозначены, как зеленые шарики.

На p-подложке создаются две высоколегированные n-области, то есть области с большим количеством свободных электронов. На рисунке эти свободные электроны обозначены красными шариками.

Свободные электроны свободно перемещаются по n-области. Именно они впоследствии и будут участвовать в создании тока через МДП-тназистор.

Пространство между двумя n-областями, называемое каналом покрывается диэлектриком, обычно это диоксид кремния.

Над диэлектрическим слоем располагают металлический слой. N-области и металлический слой соединяют с выводами будущего транзистора.

Выводы транзистора называются исток, затвор и сток.

Ток в МОП-транзисторе течет от истока через канал к стоку. Для управления этим током служит изолированный затвор.

Однако если подключить напряжение между истоком и стоком, при отсутствии напряжения на затворе ток через транзистор не потечет, потому что на его пути будет барьер из p-полупроводника.

Если подать на затвор положительное напряжение, относительно истока, то возникающее электрическое поле будет к области под затвором притягивать электроны и выталкивать дырки.

По достижению определенной концентрации электронов под затвором, между истоком и стоком создается тонкий n-канал, по которому потечет ток от истока к стоку.

Следует сказать, что ток через транзистор можно увеличить, если подать больший потенциал напряжения на затвор. При этом канал становиться шире, что приводит к увеличению тока между истоком и стоком.

МДП-транзистор с каналом p-типа имеет аналогичную структуру, однако подложка в таком транзисторе выполнена из полупроводника n-типа, а области истока и стока из высоколегированного полупроводника p-типа.

В таком полевом транзисторе основными носителями заряда являются положительные ионы (дырки). Для того, что бы открыть канал в полевом транзисторе с каналом p-типа необходимо на затвор подать отрицательный потенциал.

 

Проверка полевого MOSFET транзистора цифровым мультиметром

Для примера возьмем полевой МОП-транзистор с каналом n-типа IRF 640. Условно-графическое обозначение такого транзистора и его цоколевку вы видите на следующем рисунке.

Перед началом проверки транзистора замкните все его выводы между собой, что бы снять возможный заряд с транзистора.

Проверка встроенного диода

Для начал следует подготовить мультимер и перевести его в режим проверки диодов. Для этого переключатель режимов/пределов установите в положение с изображением диода.

В этом режиме мультиметр при подключении диода в прямом направлении (плюс прибора на анод, минус прибора на катод) показывает падение напряжения на p-n переходе диода. При включении диода в обратном направлении мультиметр показывает «1».

Итак, подключаем щупы мультиметра, как было сказано выше, в прямом включении диода. Таким образом, красный шум (+) подключаем на исток, а черный (-) на сток.

Мультиметр должен показать падение напряжение на переходе порядка 0,5-0,7.

Меняем полярность подключения встроенного диода, при этом мультиметр, при исправности диода покажет «1».

Проверка работы полевого МОП транзистора

Проверяемый нами МОП-транзистор имеет канал n-типа, поэтому, что бы канал стал электропроводен необходимо на затвор транзистора относительно истока либо стока подать положительный потенциал. При этом электроны из подложки переместятся в канал, а дырки будут вытолкнуты из канала. В результате канал между истоком и стоком станет электропроводен и через транзистор потечет ток.

Для открытия транзистора будет достаточно напряжения на щупах мультиметра в режиме прозвонки диодов.

Поэтому черный (отрицательный) щуп мультиметра подключаем на исток (или сток), а красным касаемся затвора.

Если транзистор исправен, то канал исток-сток станет электропроводным, то есть транзистор откроется.

Теперь если прозвонить канал исток-сток, то мультиметр покажет какое-то значение падение напряжения на канале, в виду того, что через транзистор потечет ток.

Таким образом черный щуп транзистора ставим на исток, а красный на сток и мультиметр покажет падение напряжение на канале.

 

Если поменять полярность щупов, то показания мультиметра будут примерно одинаковыми.

Что бы закрыть транзистор достаточно относительно истока на затвор подать отрицательный потенциал.

Следовательно, подключаем положительный (красный) щуп мультиметра на исток, а черным касаемся затвор.

При этом исправный транзистор закроется. И если после этого прозвонить канал исток-сток, то мультиметр покажет лишь падение напряжения на встроенном диоде.

Если транзистор управляется напряжением с мультиметра (то есть открывается и закрывается), значит можно сделать вывод, что транзистор исправен.

Проверка полевого МОП – транзистора с каналом p-типа осуществляется подобным образом. За тем исключением, что во всех пунктах проверки полярность подключения щупов меняется на противоположную.

Более подробно и просто всю методику проверки полевого транзистора я изложил в следующем видеоуроке:

Как проверить полевой транзистор мультиметром

В процессе эксплуатации радиоэлектронных устройств и оборудования довольно часто возникает необходимость проверить полевой транзистор мультиметром, не нарушая общей схемы и не выпаивая его. Кроме того, на результаты проверки оказывает влияние модификация этих устройств, которые технологически разделяются на п- или р-канальные.

Устройство полевых транзисторов

В радиоэлектронике и электротехнике транзисторы относятся к одним из основных элементов, без которых не будет работать ни одна схема. Среди них, наиболее широкое распространение получили полевые транзисторы, управляемые электрическим полем. Само электрическое поле возникает под действием напряжения, следовательно, каждый полевой транзистор является полупроводниковым прибором, управляемым напряжением. Наиболее часто применяются элементы с изолированным затвором.

Полевые транзисторы относятся к категории полупроводниковых приборов. Их усиливающие свойства создаются потоком основных носителей, который протекает через проводящий канал и управляется электрическим полем. Полевые транзисторы, в отличие от биполярных, для своей работы используют основные носители заряда, расположенные в полупроводнике. По своим конструктивным особенностям и технологии производства полевые транзисторы разделяются на две группы: элементы с управляющим р-п-переходом и устройства с изолированным затвором.

К первому варианту относятся элементы, затвор которых отделяется от канала р-п-переходом, смещенным в обратном направлении. Носители заряда входят в канал через электрод, называемый истоком. Выходной электрод, через который носители заряда уходят, называется стоком. Третий электрод – затвор выполняет функцию регулировки поперечного сечения канала.

Принцип действия

Когда к истоку подключается отрицательное, а к стоку положительное напряжение, в самом канале появляется электрический ток. Он создается за счет движения от истока к стоку основных носителей заряда, то есть электронов. Еще одной характерной особенностью полевых транзисторов является движение электронов вдоль всего электронно-дырочного перехода.

Между затвором и каналом создается электрическое поле, способствующее изменению плотности носителей заряда в канале. То есть, изменяется величина протекающего тока. Поскольку управление происходит с помощью обратно смещенного р-п-перехода, сопротивление между каналом и управляющим электродом будет велико, а мощность, потребляемая от источника сигнала в цепи затвора, очень мала. За счет этого обеспечивается усиление электромагнитных колебаний не только по току и напряжению, но и по мощности.

Существуют полевые транзисторы, у которых затвор отделяется от канала слоем диэлектрика. В состав элемента с изолированным затвором входит подложка – полупроводниковая пластина, имеющая относительно высокое удельное сопротивление. В свою очередь, она состоит из двух областей с противоположными типами электропроводности. На каждую из них нанесен металлический электрод – исток и сток.

Поверхность между ними покрывает тонкий слой диэлектрика. Таким образом, в полученную структуру входят металл, диэлектрик и полупроводник. Данное свойство позволяет проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая. Поэтому данный вид транзисторов сокращенно называют МДП. Они различаются наличием индуцированных или встроенных каналов.

Проверка мультиметром

Перед началом проверки на исправность полевого транзистора мультиметром, рекомендуется принять определенные меры безопасности, с целью предотвращения выхода транзистора из строя. Полевые транзисторы обладают высокой чувствительностью к статическому электричеству, поэтому перед их проверкой необходимо организовать заземление. Для снятия с себя накопленных статических зарядов, следует воспользоваться антистатическим заземляющим браслетом, надеваемым на руку. В случае отсутствия такого браслета можно просто коснуться рукой батареи отопления или других заземленных предметов.

Хранение полевых транзисторов, особенно с малой мощностью, должно осуществляться с соблюдением определенных правил. Одно из них заключается в том, что выводы транзисторов в этот период, находятся в замкнутом состоянии между собой. Конфигурация цоколей, то есть расположение выводов в различных моделях транзисторов может отличаться. Однако их маркировка остается неизменной, в соответствии с общепринятыми стандартами. Затвор по-английски означает Gate, сток – Drain, исток – Source, а для маркировки используются соответствующие буквы G, D и S. Если маркировка отсутствует необходимо воспользоваться специальным справочником или официальным документом от производителя электронных компонентов.

Проверку можно выполнить с помощью стрелочного омметра, но более удобной и эффективной будет прозвонка цифровым мультиметром, настроенным на тестирование p-n-переходов. Полученное значение сопротивления, отображаемое на дисплее, на пределе х100 численно будет соответствовать напряжению на р-п-переходе в милливольтах. После подготовки можно переходить к непосредственной проверке. Прежде всего нужно знать, что исправный транзистор обладает бесконечным сопротивлением между всеми его выводами. Прибор должен показывать такое сопротивление независимо от полярности щупов, то есть прикладываемого напряжения.

Современные мощные полевые транзисторы имеют встроенный диод, расположенный между стоком и истоком. В результате, при решении задачи, как прозвонить полевой транзистор мультиметром, канал сток-исток, ведет себя аналогично обычному диоду. Отрицательным щупом черного цвета необходимо коснуться подложки – стоку D, а положительным красным щупом – вывода истока S. Мультиметр покажет наличие прямого падения напряжения на внутреннем диоде до 500-800 милливольт. В обратном смещении, когда транзистор закрыт, прибор будет показывать бесконечно высокое сопротивление.

Далее, черный щуп остается на месте, а красный щуп касается вывода затвора G и вновь возвращается к выводу истока S. В этом случае мультиметр покажет значение, близкое к нулю, независимо от полярности приложенного напряжения. Транзистор откроется в результате прикосновения. Некоторые цифровые устройства могут показывать не нулевое значение, а 150-170 милливольт.

Если после этого, не отпуская красного щупа, коснуться черным щупом вывода затвора G, а затем возвратить его к выводу подложки стока D, то в этом случае произойдет закрытие транзистора, и мультиметр вновь отобразит падение напряжения на диоде. Такие показания характерны для большинства п-канальных устройств, используемых в видеокартах и материнских платах. Проверка р-канальных транзисторов осуществляется таким же образом, только со сменой полярности щупов мультиметра.

Часто возникает вопрос, как проверить smd транзистор мультиметром. SMD – это аббревиатура от английского Surface Mounted Device (устройство, монтируемое на поверхность). Такие полупроводники не вставляются в отверстия плат. Их просто напаивают сверху на контактные дорожки. В современных платах плотность таких дорожек невероятно велика. Более того, часто они располагаются в несколько слоев. Поэтому если какая-то из дорожек располагается в середине такого «пирога», то ее может быть просто не видно.

Становится понятно, что поскольку демонтаж и обратный монтаж smd компонентов на контактные дорожки печатных плат зачастую сопряжен со значительными сложностями, то лучше всего было бы осуществить проверку функциональности элемента, не выпаивая его. К сожалению, такое подход возможен только для биполярных транзисторов. Однако даже при положительных итогах проверки нельзя быть полностью уверенным в результате. В большинстве же случаев только лишь демонтаж элемента с печатной планы позволяет гарантированно проверить его работоспособность.

P channel mosfet схема включения. Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы

Инструкция

Проверить полевой транзистор, когда он впаян в электронную схему не получится, поэтому перед проверкой выпаяйте его. Осмотрите корпус. Если на корпусе есть дырка от расплавления кристалла, то проверять транзистор нет смысла. Если же корпус целый, то можно приступать к проверке.

Подавляющее большинство мощных полевых транзисторов имеют структуру MOS-FET и n-канал с изолированным затвором. Реже встречаются с p-каналом, в основном в оконечных каскадах звуковых усилителей. Разные структуры полевых транзисторов требуют разных способов их проверки.

Выпаяв транзистор, дайте ему остыть.

Положите транзистор на сухой лист бумаги. Вставьте провода омметра красный в плюсовой разъем, а черный в минусовой. Установите предел измерений на 1кОм. Сопротивление канала открытого транзистора зависит от приложенного напряжения к затвору относительно истока, поэтому в процессе работы с транзистором, вы можете установить более удобный для вас предел измерения. Подключение электродов внутри корпуса показано на фото.

Коснитесь черным щупом электрода «исток» транзистора, а красным прикоснитесь к электроду «сток». Если прибор покажет короткое замыкание, уберите щупы и соедините все три электрода плоской отверткой. Цель – разрядить емкостный переход затвора, возможно, он был заряжен. После этого повторите измерение сопротивления канала. Если прибор по-прежнему показывает короткое замыкание, значит, транзистор неисправен и подлежит замене.

Если прибор показал сопротивление близкое к бесконечности, то проверьте переход затвора. Она проверяется аналогично переходу канала. Коснитесь любым щупом электрода «исток» транзистора, а другим прикоснитесь к электроду «затвор». Сопротивление должно быть бесконечно большим. Изолированный затвор электрически не связан с каналом транзистора и любое обнаруженное сопротивление в этой цепи говорит о неисправности транзистора.

Методика проверки полностью исправного транзистора выглядит так: Прикоснитесь черным щупом омметра к электроду «исток» транзистора, коснитесь красным щупом электрода «затвор». Сопротивление должно быть бесконечно большим, затем, не замыкая «затвор» на другие электроды, коснитесь красным щупом электрода «сток». Прибор покажет маленькое сопротивление на этом участке. Величина этого сопротивления зависит от напряжения между щупами омметра. Теперь коснитесь красным щупом электрода «исток», повторите вышеописанную процедуру. Сопротивление канала будет очень большое, близкое к бесконечности. Способ проверки MOS-FET транзистора с p-каналом отличается тем, что при измерениях надо поменять между собой красный и черный щупы омметра.

Отказ системы, в которой используется одновременно множество электромагнитных реле , может быть вызван неисправностью всего одного из них. Не допустить такой ситуации можно лишь путем их регулярной проверки.

Инструкция

Независимо от способа проверки реле , на время его испытания обязательно подключите параллельно его обмотке диод типа 1N4007 в обратной полярности. Такой же диод желательно установить и в схему, где оно работает постоянно, если только по алгоритму ее работы на обмотку не подается по очереди напряжение различной полярности. Извлечение реле и установку его в устройство производите тогда, когда последнее обесточено.

Если необходимо провести проверку реле в статическом режиме, просто подавайте на его обмотку напряжение, равное минимальному напряжению срабатывания. Когда оно подано, должны гарантированно размыкаться все нормально замкнутые контакты и замыкаться все нормально разомкнутые. При снятия напряжения с обмотки ситуация должны меняться на противоположную в отношении всех контактных групп. Для проверки состояния контактов используйте обычный омметр или даже пробник с батарейкой и лампочкой.

Проверку реле в динамическом режиме осуществляйте при помощи обычного мультивибратора на двух транзисторах. Подключите его в качестве нагрузки одного из транзисторов. Меняя номиналы частотозадающих элементов, сделайте частоту срабатывания реле близкой к предельной для него (она указана в документации). Чтобы проверить ту или иную контактную группу, подайте на нее напряжение через лампочку или мощный резистор таким образом, чтобы ток через нее не превышал предельный. Параллельно группе подключите осциллограф. Убедитесь по изображению на его экране, что в срабатывании контактов отсутствуют перебои. Проверьте таким образом поочередно все группы. Не держите реле в таком режиме слишком долго, поскольку при быстром срабатывании оно изнашивается.

В случае выявления неисправности реле дальнейшие действия осуществляйте в зависимости от его типа. Если оно допускает регулировку контактов, осуществите таковую, если же нет, замените реле целиком. В случае, если неправильно функционирует только одна контактная группа, просто задействуйте вместо нее другую либо переставьте реле в такой узел, где она не задействована.

Видео по теме

Некоторые модели тестеров оснащены встроенными измерителями коэффициента усиления маломощных транзисторов . Если же вы таким прибором не обладаете, то исправность транзисторов можно проверить обычным тестером в режиме омметра, либо же при помощи цифрового тестера в режиме проверки диодов.


Инструкция

Для проверки биполярных транзисторов присоедините один щуп мультиметра подключите к базе транзистора, второй щуп подносите поочередно к эмиттеру и коллектору, потом поменяйте щупы местами повторите те же действия. Обратите внимание, что внутри электродов многих цифровых либо же мощных транзисторов могут располагаться защитные диоды между коллектором и эмиттером и встроенные резисторы между базой и эмиттером или в цепи базы, если вы этого не знаете, то по ошибке можете посчитать этот элемент неисправным.

При проверке полевых транзисторов учитывайте тот факт, что они бывают самых разнообразных видов. К примеру, проверка транзисторов , имеющих затвор на основе запорного слоя p-n-перехода, осуществляется так. Возьмите обычный стрелочный омметр или цифровой (второй более удобный).

Измерьте сопротивление между стоком и истоком, оно должно иметь небольшую величину и быть приблизительно равным в обоих направлениях. Теперь измерьте прямое и обратное сопротивление перехода, для этого подключите щупы к затвору и стоку (либо истоку). Если транзистор исправен, сопротивление будет разным в обоих направлениях.

Когда проверяете сопротивление между стоком и истоком, снимите заряд с затвора, для этого в течение пар секунд замкните его с истоком, если этого не сделать – вы получите неповторяющийся результат. Большинство маломощных полевых транзисторов крайне чувствительно к статике. Потому перед тем, как взять транзистор в руки, убедитесь, что на вашем теле не осталось зарядов. Чтобы освободиться от них, коснитесь рукой любого заземленного прибора (подойдет батарея отопления). Мощные полевые транзисторы чаще всего оснащены защитой от статики, но даже несмотря на это защита при работе с ними также не повредит.

Красивое и романтичное название полевого цветка иван-да-марья связано с древними славянскими легендами о запретной и нерушимой любви. Этот цветок собирали в числе прочих в купальскую ночь и использовали для различных обрядов.

Какой полевой цветок называют Иван-да-Марья

На самом деле этим именем называют несколько совершенно различных растений, относящихся к разным семействам. Поэтому довольно сложно сказать точно, какой именно цветок звали так наши предки. Во всяком случае, известно, что это название носит двухцветный цветок, обычно желтый с фиолетовым.

Чаще всего иваном-да-марьей называют растение, известное в ботанике как марьянник дубравный – однолетнее дикорастущее растение, отличающееся ярко-желтыми цветками с фиолетовыми прицветниками. Другие названия этого растения – иванова трава, брат с сестрой.

Иногда иваном-да-марьей зовут также фиалку трехцветную (анютины глазки) или луговой шалфей, реже – барвинок малый.

Легенды об Иване-да-Марье

Наиболее распространенная версия легенды, объясняющей название цветка, связана с именем Ивана Купалы.

Родились когда-то в одной семье близнецы – мальчик и девочка, Купала и Кострома. Когда они были еще маленькими детьми, Купалу унесла в далекие края птица Сирин. Спустя много лет молодой человек плыл по реке на лодке, странствуя в незнакомых землях. Тем часом мимо его лодки проплывал девичий венок. Купала подобрал его, а сойдя на берег, встретил и его хозяйку – красавицу Кострому. Молодые люди всем сердцем полюбили друг друга. Они поженились по славянскому обычаю. И лишь потом, придя в родную деревню, узнали о том, что приходятся друг другу родными братом и сестрой.

Согласно одной из версий легенды, боги покарали Кострому и Купалу за их запретную любовь, обратив их в цветок. По другой версии, несчастные влюбленные сами попросили об этом богов, чтобы никогда не разлучаться.

Еще один вариант предания рассказывает о том, что Кострома, не вынеся позора, пошла топиться в реке и превратилась в русалку, мару.

Самая жестокая легенда повествует о сестре, которая попыталась соблазнить своего брата, за что и была им убита. Перед смертью же она попросила посадить этот цветок на ее могиле.

Более «мягкая» история – о брате и сестре, которые жили на берегу реки. Однажды сестру заманили русалки и превратили в мару, жену водяного. Тогда ее брат собрал полынь-траву и с ее помощью одолел водяного.

Символика растения

Иван-да-марья – один из главных символов праздника Ивана Купалы, знак нерушимой любви.

Кроме того, считается, что желтый цвет символизирует огонь, а фиолетовый – воду (росу). Таким образом, иван-да-марья – символ единения противоположностей, знак огня и воды.

Видео по теме

Источники:

  • как проверить полевые транзисторы
Содержание:

В радиоэлектронике и электротехнике транзисторы относятся к одним из основных элементов, без которых не будет работать ни одна схема. Среди них, наиболее широкое распространение получили полевые транзисторы, управляемые электрическим полем. Само электрическое поле возникает под действием напряжения, следовательно, каждый полевой транзистор является полупроводниковым прибором, управляемым напряжением. Наиболее часто применяются элементы с изолированным затвором. В процессе эксплуатации радиоэлектронных устройств и оборудования довольно часто возникает необходимость проверить полевой транзистор мультиметром, не нарушая общей схемы и не выпаивая его. Кроме того, на результаты проверки оказывает влияние модификация этих устройств, которые технологически разделяются на п- или р-канальные.

Устройство и принцип действия полевых транзисторов

Полевые транзисторы относятся к категории полупроводниковых приборов. Их усиливающие свойства создаются потоком основных носителей, который протекает через проводящий канал и управляется электрическим полем. Полевые транзисторы, в отличие от биполярных, для своей работы используют основные носители заряда, расположенные в полупроводнике. По своим конструктивным особенностям и технологии производства полевые транзисторы разделяются на две группы: элементы с управляющим р-п-переходом и устройства с изолированным затвором.

К первому варианту относятся элементы, затвор которых отделяется от канала р-п-переходом, смещенным в обратном направлении. Носители заряда входят в канал через электрод, называемый истоком. Выходной электрод, через который носители заряда уходят, называется стоком. Третий электрод — затвор выполняет функцию регулировки поперечного сечения канала.

Когда к истоку подключается отрицательное, а к стоку положительное напряжение, в самом канале появляется электрический ток. Он создается за счет движения от истока к стоку основных носителей заряда, то есть электронов. Еще одной характерной особенностью полевых транзисторов является движение электронов вдоль всего электронно-дырочного перехода.

Между затвором и каналом создается электрическое поле, способствующее изменению плотности носителей заряда в канале. То есть, изменяется величина протекающего тока. Поскольку управление происходит с помощью обратно смещенного р-п-перехода, сопротивление между каналом и управляющим электродом будет велико, а мощность, потребляемая от источника сигнала в цепи затвора, очень мала. За счет этого обеспечивается усиление электромагнитных колебаний не только по току и напряжению, но и по мощности.


Существуют полевые транзисторы, у которых затвор отделяется от канала слоем диэлектрика. В состав элемента с изолированным затвором входит подложка — полупроводниковая пластина, имеющая относительно высокое . В свою очередь, она состоит из двух областей с противоположными типами электропроводности. На каждую из них нанесен металлический электрод — исток и сток. Поверхность между ними покрывает тонкий слой диэлектрика. Таким образом, в полученную структуру входят металл, диэлектрик и полупроводник. Данное свойство позволяет проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая. Поэтому данный вид транзисторов сокращенно называют МДП. Они различаются наличием индуцированных или встроенных каналов.

Проверка мультиметром

Перед началом проверки на исправность полевого транзистора мультиметром, рекомендуется принять определенные меры безопасности, с целью предотвращения выхода транзистора из строя. Полевые транзисторы обладают высокой чувствительностью к статическому электричеству, поэтому перед их проверкой необходимо организовать заземление. Для снятия с себя накопленных статических зарядов, следует воспользоваться антистатическим заземляющим браслетом, надеваемым на руку. В случае отсутствия такого браслета можно просто коснуться рукой батареи отопления или других заземленных предметов.


Хранение полевых транзисторов, особенно с малой мощностью, должно осуществляться с соблюдением определенных правил. Одно из них заключается в том, что выводы транзисторов в этот период, находятся в замкнутом состоянии между собой. Конфигурация цоколей, то есть расположение выводов в различных моделях транзисторов может отличаться. Однако их маркировка остается неизменной, в соответствии с общепринятыми стандартами. Затвор по-английски означает Gate, сток — Drain, исток — Source, а для маркировки используются соответствующие буквы G, D и S. Если маркировка отсутствует необходимо воспользоваться специальным справочником или официальным документом от производителя электронных компонентов.

Проверку можно выполнить с помощью , но более удобной и эффективной будет прозвонка цифровым мультиметром, настроенным на тестирование p-n-переходов. Полученное значение сопротивления, отображаемое на дисплее, на пределе х100 численно будет соответствовать напряжению на р-п-переходе в милливольтах. После подготовки можно переходить к непосредственной проверке. Прежде всего нужно знать, что исправный транзистор обладает бесконечным сопротивлением между всеми его выводами. Прибор должен показывать такое сопротивление независимо от полярности щупов, то есть прикладываемого напряжения.


Современные мощные полевые транзисторы имеют встроенный диод, расположенный между стоком и истоком. В результате, при решении задачи, как прозвонить полевой транзистор мультиметром, канал сток-исток, ведет себя аналогично обычному диоду. Отрицательным щупом черного цвета необходимо коснуться подложки — стоку D, а положительным красным щупом — вывода истока S. Мультиметр покажет наличие прямого падения напряжения на внутреннем диоде до 500-800 милливольт. В обратном смещении, когда транзистор закрыт, прибор будет показывать бесконечно высокое сопротивление.

Далее, черный щуп остается на месте, а красный щуп касается вывода затвора G и вновь возвращается к выводу истока S. В этом случае мультиметр покажет значение, близкое к нулю, независимо от полярности приложенного напряжения. Транзистор откроется в результате прикосновения. Некоторые цифровые устройства могут показывать не нулевое значение, а 150-170 милливольт.

Если после этого, не отпуская красного щупа, коснуться черным щупом вывода затвора G, а затем возвратить его к выводу подложки стока D, то в этом случае произойдет закрытие транзистора, и мультиметр вновь отобразит падение напряжения на диоде. Такие показания характерны для большинства п-канальных устройств, используемых в видеокартах и материнских платах. Проверка р-канальных транзисторов осуществляется таким же образом, только со сменой полярности щупов мультиметра.

Такие полупроводниковые элементы, как транзисторы, являются неотъемлемой частью практически всех электронных схем — от радиоприемников до системных плат сверхсложных вычислительных центров. Проверка этого элемента на работоспособность — операция, которую обязан уметь выполнять любой человек, так или иначе занимающийся ремонтом электронных плат, будь он профессиональный ремонтник или любитель.

Для осуществления этой операции можно применять специальный тестер транзисторов, но если его нет под рукой, или в его надежности есть сомнения, можно воспользоваться самым обыкновенным мультиметром. Даже те модели, которые не имеют специального гнезда для проверки биполярных или полевых транзисторов, могут быть использованы для точной проверки. Для этого мультиметр выставляется в режим максимального сопротивления, либо «прозвонки», если таковой есть.

Общий алгоритм проверки

Как проверить транзистор мультиметром? В общем и целом алгоритм выглядит так:

Дальнейшие действия по проверке будут зависеть от того, какого типа элемент требуется проверить. В основном в электронике применяются полупроводниковые элементы двух видов — биполярный и полевой.

Биполярный

Как проверить биполярный транзистор мультиметром? В первую очередь нужно выяснить, к какому из двух подтипов — npn или pnp он относится. Для этого вспомним, что же вообще такое биполярный транзистор.

Это полупроводниковый элемент, в котором реализован так называемый npn или pnp переход. N-p-n — это переход «электрон — дырка — электрон», p-n-p, соответственно, наоборот, «дырка — электрон — дырка». Конструктивно он состоит из трех частей — эмиттера, коллектора и базы. Фактически биполярник — это два сопряженных обыкновенных диода, у которых база является общей точкой соединения.

На схеме pnp транзистор отличается от своего npn-собрата направлением стрелки в круге — стрелки эмиттерного перехода. У схемы p-n-p она направлена к базе, у n-p-n — наоборот.

Эту разницу нужно знать для проверки биполярного транзистора. Pnp-схема открывается приложением к базе отрицательного напряжения, npn — положительного. Но перед этим необходимо выяснить, какой из контактов проверяемого транзистора является базой, какой эмиттером, а какой коллектором.

Обратите внимание, что определить описанным ниже способом, какой из контактов — база, а какие — эмиттер и коллектор, можно только у исправного элемента. Сам по себе факт прохождения транзистором этой проверки говорит о том, что он, скорее всего, исправен.

Инструкция здесь может быть следующая:

  1. красный (плюсовой) щуп подключается к первому попавшемуся выводу, например левому, черным (минусовым) поочередно касаются центрального и правого. Фиксируют значение «1» на центральном, и 816 Ом, например, на правом;
  2. красный щуп мультиметра закорачивают с центральным контактом, черный — поочередно с боковыми. Прибор выдает «1» на левом и какое-либо значение, допустим, 807 — на правом;
  3. при контакте красного щупа мультиметра с правым выводом, а черного — с левым и центральным получаем в обоих случаях «1». Это означает, что база определена — это и есть правый контакт транзистора. А сам транзистор — pnp-типа.

В принципе, этого достаточно, чтобы сказать, что транзистор исправен. Теперь, чтобы проверить его структуру и конкретное расположение эмиттера и коллектора, закорачиваем черный (минусовой) щуп мультиметра с базой, а красный — по очереди с левым и центральным контактом.


Тот контакт, что дает меньшую величину сопротивления, будет коллекторным (в нашем случае 807 Ом). Тот, что большую — 816 Ом — является эмиттерным.

Проверка транзистора npn типа происходит так же, только к базе прикладывается плюсовой контакт.

Это способ проверки p-n переходов между базой и коллектором и базой и эмиттером. Показания мультиметра могут быть разными, в зависимости от типа транзистора, но всегда будут лежать в пределах 500-1200 Ом. Для завершения испытания коснитесь щупами эмиттера и коллектора. Исправный элемент при этом будет выдавать бесконечно большое сопротивление вне зависимости от своего типа, как бы вы ни меняли полярность. Если значение на экране отличается от «1» — один из переходов пробит, деталь непригодна к работе.

Проверка без выпаивания

Если у вас нет уверенности, что проверять нужно именно этот транзистор, измерить его параметры можно и на плате, не выпаивая. Но при этом мультиметр должен показывать значения в пределах 500-1200 Ом. Если они измеряются единицами или даже десятками Ом — схема зашунтирована низкоомными резисторами. Для точной проверки транзистор придется выпаять.

Полевой

Полевой, он же — mosfet транзистор отличается от биполярного тем, что в нем может протекать либо только положительный заряд, либо только отрицательный («дырка» или электрон). Его контакты имеют иное значение — затвор, сток, исток.


Как проверить полевой транзистор мультиметром? Методика проверки почти та же, что и в предыдущем случае, но предварительно, во избежание выхода элемента из строя, необходимо снять с себя заряд статического электричества, так как полевик очень чувствителен к статике. Используйте антистатический браслет либо просто коснитесь рукой заземленного металлического элемента, например корпуса приборного шкафа.

Полевики всегда имеют небольшую проводимость между стоком и истоком, которая выявляется на экране мультиметра как сопротивление порядка 400-700 Ом. Если поменять полярность, сопротивление незначительно изменится, возрастет или упадет на 40-60 Ом. Перед этим необходимо закоротить исток и сток между собой, чтобы «обнулить» емкости переходов.

Если при проверке с помощью мультиметра между истоком и стоком обнаруживается бесконечно большое сопротивление, полевой транзистор неисправен.
Между истоком и затвором либо стоком и затвором также будет обнаруживаться проводимость, но только в одну сторону. Плюс, приложенный к затвору, а минус — к истоку, вызовет открытие перехода и, соответственно, значение на экране в границах 400-700 Ом. Обратная схема — плюс к истоку, минус к затвору — у исправного полевика даст «1», то есть. очень большое сопротивление.

Проверка линии сток-затвор проходит аналогично. Если же линия исток-затвор или сток-затвор имеет проводимость в обе стороны, это значит, что полевой транзистор пробит.

В заключение надо сказать несколько слов о составном типе. Составной транзистор — это элемент, соединяющий в себе два обычных биполярных транзистора (иногда три и более). Проверка мультиметром производится аналогично методологии для простого «биполярника».

Полевые транзисторы — полупроводниковые приборы, в которых управление переходными процессами, а также величиной выходного тока осуществляется изменением величины электрического поля. Существует два вида данных устройств: с (в свою очередь делятся на транзисторы со встроенным каналом и с индукционным каналом) и с управляемым переходом. Полевые транзисторы благодаря своим уникальным характеристикам находят широкое применение в радиоэлектронной аппаратуре: блоках питания, телевизорах, компьютерах и др.

При ремонте такой техники наверняка каждый начинающий радиолюбитель сталкивался с таким вопросом: как проверить полевой транзистор? Чаще всего с проверкой таких элементов можно столкнуться при ремонте импульсных блоков питания. В этой статье мы подробно расскажем, как это правильно сделать.

Как проверить полевой транзистор омметром

В первую очередь, чтобы приступить к проверке полевого транзистора, необходимо разобраться с его «цоколевкой», то есть с расположением выводов. На сегодняшний день существует множество различных исполнений таких элементов, соответственно, расположение электродов у них отличается. Часто можно встретить полупроводниковые транзисторы с подписанными контактами. Для маркировки используют латинские литеры G, D, S. Если же подписи нет, то необходимо воспользоваться справочной литературой.

Итак, разобравшись с маркировкой контактов, рассмотрим, как проверить полевой транзистор. Следующим шагом будет принятие необходимых мер безопасности, потому что полевые приборы очень чувствительны к статическому напряжению, и чтобы предотвратить выход из строя такого элемента, необходимо организовать заземление. Чтобы снять с себя накопленный статический заряд, обычно надевают на запястье антистатический заземляющий браслет.

Не следует также забывать, что хранить полевые транзисторы необходимо с замкнутыми выводами. Сняв статическое напряжение, можно переходить к процедуре проверки. Для этого понадобится простой омметр. У исправного элемента между всеми выводами сопротивление должно стремиться к бесконечности, но при этом существуют некоторые исключения. Сейчас мы рассмотрим, как проверить полевой транзистор n-типа.

Прикладываем положительный щуп прибора к электроду затвора (G), а отрицательный щуп к контакту истока (S). В этот момент начинает заряжаться емкость затвора и элемент открывается. При измерении сопротивления между истоком и стоком (D) омметр покажет некоторую величину сопротивления. В разных типах транзисторов эта величина различна. Если закоротить выводы транзистора, то сопротивление между стоком и истоком снова будет стремиться к бесконечности. Если этого не произошло, значит, транзистор неисправен.

Если вы спросите, как проверить полевой транзистор P-типа, то ответ прост: повторяем вышеописанную процедуру, только меняем полярность. Не следует также забывать, что современные мощные полевые транзисторы между истоком и стоком имеют встроенный диод, соответственно «прозванивается» он только в одну сторону.

Проверка полевого транзистора мультиметром

При наличии прибора «мультиметра», можно проверить полевой транзистор. Для этого выставляем в режим «прозвонки» диодов и вводим полевой элемент в режим насыщения. Если транзистор N-типа, то минусовым щупом касаемся стока, а плюсовым — затвора. Исправный транзистор в таком случае открывается. Переносим плюсовой щуп, не отрывая минусового, на исток, и мультиметр показывает какое-то значение сопротивления. После этого запираем транзистор: не отрывая щупа от истока, минусовым касаемся затвора и возвращаем на сток. Транзистор заперт, и сопротивление стремится к бесконечности.


Многие радиолюбители спрашивают: «Как проверить полевой транзистор, не выпаивая?» Сразу ответим, что стопроцентного способа не существует. Для этого используют мультиметр с колодкой HFE, но этот метод часто дает сбой, и можно потратить много времени впустую.

Транзистор является наиболее популярным активным компонентом, входящим в состав электрических схем. У любого, кто интересуется электроникой, время от времени возникает необходимость проверить подобный элемент. Особенно часто проверку приходится делать начинающим радиолюбителям, которые в своих схемах используют транзисторы, бывшие в употреблении, например, выпаянные из старых плат. Для «прозвонки» можно использовать специальные приборы-тестеры, позволяющие измерять параметры транзисторов, чтобы потом их можно было сравнить их с указанными в справочнике. Однако для элементов, входящих в любительскую схему достаточно выполнить проверку по правилу: «исправен, неисправен». Эта статья рассказывает, как проверить транзистор мультиметром именно по такому методу тестирования.

Подготовка инструментов

У каждого современного радиолюбителя есть универсальный инструмент под названием цифровой мультиметр. Он позволяет измерять постоянные и переменные токи и напряжение, сопротивление элементов. Он также позволяет проверить работоспособность элементов схемы. Рядом с переключателем в режим «прозвонки», как правило, нарисован диод и динамик (см. фото на рис. 1).

Рисунок 1 – Лицевая панель мультиметра

Перед проверкой элемента необходимо убедиться в работоспособности самого мультиметра:

  1. Батарея должна быть заряжена.
  2. При переключении в режим проверки полупроводников дисплей должен отображать цифру 1.
  3. Щупы должны быть исправны, т. к. большинство приборов – китайские, и разрыв провода в них является очень частым явлением. Проверить их нужно, прислонив кончики щупов друг к другу: в этом случае на дисплее отобразятся нули и раздастся писк – прибор и щупы исправны.
  4. Щупы подключаются согласно цветовой маркировке: красный щуп — в красный разъем, черный – в черный разъем с надписью COM.

Технологии проверки

Биполярный

Структура биполярного транзистора (БТ) включает в себя 2 p-n или 2 n-p перехода. Выводы этих переходов называются эмиттером и коллектором. Вывод срединного слоя называется базой. Упрощенно БТ можно представить как два включенных встречно диода, как изображено на рисунке 2.

Проверить биполярный транзистор мультиметром не сложно, в чем Вы сейчас и убедитесь. Как известно основным свойством p-n перехода является его односторонняя проводимость. При подключении положительного (красный) щупа к аноду, а черного к катоду на дисплее мультиметра будет отображена величина прямого напряжения на переходе в милливольтах. Величина напряжения зависит от типа полупроводника: для германиевых диодов это напряжение будет порядка 200–300 мВ, а для кремниевых от 600 до 800 мВ. В обратном направлении диод ток не пропускает, поэтому если поменять щупы местами, то на дисплее будет отображена 1, свидетельствующая о бесконечно большом сопротивлении.

Если же диод «пробит», то скорей всего раздастся звуковой сигнал, причем в обоих направлениях. В случае если диод «в обрыве», то на индикаторе, так и будет отображаться единица.

Таким образом, суть проверки исправности транзистора заключается в «прозвонке» p-n переходов база-коллектор, база-эмиттер и эмиттер-коллектор в прямом и обратном включении:

  • База-коллектор: Красный щуп подключается к базе, черный к коллектору. Соединение должно работать как диод и проводить ток только в одном направлении.
  • База-эмиттер: Красный щуп остается подключенным к базе, черный подключается к эмиттеру. Аналогично предыдущему пункту соединение должно проводить ток только при прямом включении.
  • Эмиттер-коллектор: У исправного перехода сопротивление данного участка стремится к бесконечности, о чем будет говорить единица на индикаторе.

При проверке работоспособности pnp типа «диодный» аналог будет выглядеть также, но диоды будут подключены наоборот. В этом случае черный щуп подключается к базе. Переход эмиттер-коллектор проверяется аналогично.

На видео ниже наглядно показывается проверка биполярного транзистора мультиметром:

Полевой

Полевые транзисторы (ПТ) или «полевики» используются в блоках питания, мониторах, аудио и видеотехнике. Поэтому с необходимостью проверки более часто сталкиваются мастера по ремонту аппаратуры. Самостоятельно проверить такой элемент в домашних условиях можно также с помощью обычного мультиметра.

На рисунке 3 представлена структурная схема ПТ. Выводы Gate (затвор), Drain (сток), Source (исток) могут располагаться по-разному. Очень часто производители маркируют их буквами. Если маркировка отсутствует, то необходимо свериться со справочными данными, предварительно узнав наименование модели.

Рисунок 3 – Структурная схема ПТ

Стоит иметь в виду, что при ремонте аппаратуры, в которой стоят ПТ, часто возникает задача проверки работоспособности и целостности без выпаивания элемента из платы. Чаще всего выходят из строя мощные полевые транзисторы, устанавливаемые в импульсные блоки питания. Также следует помнить, что «полевики» крайне чувствительны к статическим разрядам. Поэтому перед тем, как проверить полевой транзистор не выпаивая, необходимо надеть антистатический браслет и соблюдать технику безопасности.

Рисунок 4 – Антистатический браслет

Проверить ПТ мультиметром можно по аналогии с прозвонкой переходов биполярного транзистора. У исправного «полевика» между выводами бесконечно большое сопротивление вне зависимости от приложенного тестового напряжения. Однако, имеются некоторые исключения: если приложить положительный щуп тестера к затвору, а отрицательный – к истоку, то зарядится затворная емкость, и переход откроется. При замере сопротивления между стоком и истоком мультиметр может показать некоторое значение сопротивления. Неопытные мастера часто принимают подобное явление как признак неисправности. Однако, это не всегда соответствует реальности. Необходимо перед проверкой канала сток-исток замкнуть накоротко все выводы ПТ, чтобы разрядились емкости переходов. После этого их сопротивления снова станут большими, и можно повторно проверить работает транзистор или нет. Если подобная процедура не помогает, то элемент считается нерабочим.

«Полевики», стоящие в мощных импульсных блоках питания часто имеют внутренний диод на переходе сток-исток. Поэтому этот канал при проверке ведет себя как обычный полупроводниковый диод. Во избежание ложной ошибки необходимо перед тем, как проверить транзистор мультиметром, удостовериться в наличии внутреннего диода. Следует поменять местами щупы тестера. В этом случае на экране должна отобразиться единица, что свидетельствует о бесконечном сопротивлении. Если этого не происходит, то, скорее всего, ПТ «пробит».

Технология проверки полевого транзистора показана на видео:

Составной

Типовой составной транзистор или схема Дарлингтона изображена на рисунке 5. Эти 2 элемента расположены в одном корпусе. Внутри также находится нагрузочный резистор. У такой модели аналогичные выводы, что и у биполярного. Нетрудно догадаться, что проверить составной транзистор мультиметром можно точно также, как и БТ. Следует отметить, что некоторые типы цифровых мультиметров в режиме тестирования имеют на клеммах напряжение меньшее 1,2 В, что недостаточно для открывания р-n перехода, и в этом случае прибор показывает разрыв в цепи.

Как прозвонить полевой транзистор мультиметром не выпаивая

В дополнение к статье [url=]wiki.rom.by/index.php/%D0%9A%D0%B0%D0%BA_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1. [/url]
Хочу поделиться методом, позволяющим оценить работоспособность мосфета прямо на плате, ничего не отпаивая. Скажу сразу – возможно работает не всегда, но на материнках он мне часто помогал. Также хочу отметить, что для осуществления этого метода нужен мультиметр с колодкой для измерения hfe биполярных транзисторов и без доработки мультиметра, к сожалению, можно проверять только N-канальные транзисторы.
Не могу утверждать его 100% точность, но, по крайней мере он позволяет отсеять живые транзисторы в большинстве случаев.
Итак, на примере IRLML2402, N-канальный мосфет в корпусе SOT-23, маркировка A5Z3S.

Берем дополнительный проводок, втыкаем его в гнездо E (PNP) колодки для измерения hfe, не секрет, что там присутствует постоянное напряжение около +3 В относительно черного провода мультиметра.

Сверившись с даташитом, подключаем мультиметр: красный щуп на исток, а черный щуп на сток, транзистор закрыт, мультиметр показывает падение напряжения на встроенном диоде.

А теперь подаем дополнительным проводом +3В на затвор, транзистор открыт.

Если транзистор веде себя не так – отпаиваем его и проверяем дополнительно.

Таким же способом, в принципе, можно оценивать состояние P-канальных транзисторов, но задача усложняется отсутствием возможности получить напряжение -3В относительно черного провода непосредственно из мультиметра. Приходится цеплять дополнительно батарейку типа CR2032, плюс к черному проводу, минус – на затвор мосфета.

Вложение Размер
Рис. 1 71.74 КБ
Рис. 2 66.64 КБ
Рис. 3 78.53 КБ
Рис. 4 70.71 КБ

Интересный способ, причём логичный. Только вот незадача, а что если управляющая «зверушка» или сам транзистор не выдержит такого издевательства – пихать ей в ногу +3V насильно?

Идея не несет ответственности за тех, кто в неё верит

Только вот незадача, а что если управляющая «зверушка» или сам транзистор не выдержит такого издевательства – пихать ей в ногу +3V насильно?

В общем-то зачёт, чтоб не городить какую-то сумасшедшую схему из батареи и кучи проводов.. (подручными средствами как говорится. )

Идея не несет ответственности за тех, кто в неё верит

Часто в ремонте разной электронной техники возникает подозрение в неисправности биполярных или полевых (Mosfet) транзисторов. Помимо специализированных приборов и пробников для проверки транзисторов, существуют способы доступные всем, из минимума нам подойдет самый простой тестер или мультиметр.

Как мы знаем транзисторы, в основном, бывают двух разновидностей: биполярные и полевые, принцип работы их похож но способы проверки существенно отличаются, поэтому мы рассмотрим разные методы проверки для каждых транзисторов по отдельности.

Проверка биполярных транзисторов

Способы проверки биполярных транзисторов достаточно просты и для удобства нужно помнить что биполярный транзистор условно представляет из себя два диода с точкой по середине, по сути из двух p-n переходов.

Биполярные транзисторы существуют двух типов проводимости: p-n-p и n-p-n что необходимо помнить и учитывать при проверке.

А диод как мы знаем, пропускает ток только в одну сторону, что мы и будем проверять.
Если так получится что ток проходит в обе стороны перехода то это явно указывает на то что транзистор «пробит» но это все условности, в реальности же при замере сопротивления ни в какой из позиций проверяемых переходов не должно быть «нулевого» сопротивления – поэтому это и есть самый простой способ выявления поломки транзистора.
Ну а теперь рассмотрим более достоверные способы проверки и поподробней.

И так выставляем тестер или мультиметр в режим прозвонки (проверка диодов), дальше нужно убедится в том что щупы вставлены в правильные разъемы (красный и черный), а на дисплее нет значка «разряжен». На дисплее должна быть единица а при замыкание щупов должны высветится нули (или близкие к нулям значения), также должен прозвучать звуковой сигнал. И так мы убедились в выборе правильного режима мультиметра, можем приступать к проверке.

И так поочередно проверяем все переходы транзистора:

  • База – Эмиттер – исправный переход будит вести себя как диод, то есть проводить ток только в одном направление.
  • База – Коллектор – исправный переход будит вести себя как диод, то есть проводить ток только в одном направление.
  • Эмиттер – Коллектор – в исправном состояние сопротивление перехода должно быть «бесконечное», то есть переход не должен пропускать ток или прозваниватmся ни в одном из положений полярности.

В зависимости от полярности транзистора (p-n-p или n-p-n) будит зависить лишь направление «прозвонки» переходов база-эмиттер и база-коллектор, с разной полярностью транзисторов направление будет противоположное.

Как определяется «пробитый» переход?
Если мультиметр обнаружит что какой ли бо из переходов (Б-К или Б-Э) в обоих из включений полярности имеет «нулевое» сопротивление и пищит звуковая индикация то такой переход пробит и транзистор неисправен.

Как определить обрыв p-n перехода?
Если один из переходов в обрыве – он не будит пропускать ток и прозваниватся ни в одну из сторон полярности как бы вы не меняли при этом полярность щупов.

Думаю всем понятно как проверять переходы транзистора, суть проверки такая же как у диодов, черный (минусовой) щуп ставим например на коллектор, а красный щуп (плюсовой) на базу и смотрим показания на дисплее. Затем меняем щупы тестера местами и смотрим показания снова. В исправного транзистора в одном случае должно быть какое то значение, как правило больше 100, в другом случае на дисплее должна быть единица «1» что говорит о «бесконечном» сопротивление.

Проверка транзистора стрелочным тестером

Принцип проверки все тот же, мы проверяем переходы (как диоды)
Отличие лишь в том что такие «омметры» не имеют режима прозвонки диодов и «бесконечное» сопротивление у них находится в начальном состояние стрелки, а максимальное отклонение стрелки будит уже говорить о «нулевом» сопротивление. К этому нужно просто привыкнуть и помнить о такой особенности при проверке.
Измерения лучше всего производить в режиме «1Ом» (можно пробовать и до *1000Ом пределе).

Для проверки в схеме (не выпаивая) стрелочным тестером можно даже более точно определить сопротивление перехода если он в схеме зашунтирован низкоомным резистором, например показания сопротивления в 20 Ом будет уже указывать о том что сопротивление перехода не «нулевое» а значит большая вероятность что переход исправен. С мультиметром же в режиме прозвонки диодов будит такая картина что он попросту будет показывать «кз» и пищать (тоже конечно зависит от точности прибора).

Если не известно где база, а где эмиттер и коллектор. Цоколевка транзистора?

У транзисторов средней и большой мощности вывод коллектора всегда на корпусе который переиначенный для закрепления на радиатора, так что с этим проблем не будит. А уже зная расположение коллектора, найти базу и эмиттер будит намного проще.
Ну а если транзистор малой мощности в пластмассовом корпусе где все выводы одинаковы будим применять такой способ:
Все что нам нужно – поочередно замерить все комбинации переходов прикасаясь щупами поочередно к разным выводам транзистора.

Нам нужно найти два перехода которые покажут бесконечность «1». Например: мы нашли бесконечность между правим-левим и правим-среднем, то есть по сути мы нашли и измеряли обратное сопротивления двух p-n переходов (как диодов) из этого размещение базы стает очевидным – база справа.
Дальше ищем где коллектор а где эмиттер, для этого от базы уже измеряем прямое сопротивление переходов и здесь все стает ясно так как сопротивление перехода база-Коллектор всегда меньше по сравнению с переходом база-Эмиттер.

Быстрая точная проверка транзистора

Если под руками есть мультиметр с функцией тестирования коэффициента усиления транзисторов – замечательно, проверка займет несколько секунд, здесь лишь надо будет определить правильную цоколевку (если конечно она не известна).
У таких мультиметров проверочные гнезда состоят из двух отделов p-n-p и n-p-n, а кроме того каждый отдел имеет три комбинации как можно вставить туда транзистор, то есть вместе не более 6 комбинаций, и только лишь одна правильная которая должна показать коэффициент усиления транзистора, за условий что он исправен.

Простой пробник

В данной схеме транзистор будет работать как ключ, схема очень простая и удобная если нужно часто и много проверять транзисторы.

Если транзистор рабочий – при нажатие кнопки светодиод светится, при отпускание гаснет.
Схема представлена для n-p-n транзисторов, но она универсальна, все что нужно сделать, это поставить параллельно к светодиоду еще один светодиод в обратной полярности, а при проверке p-n-p транзистора – просто менять полярность источника питания.

Если по данной методике что то идет не так, задумайтесь, а транзистор ли перед вами и случайно быть может он не биполярный, а полевой или составной.
Часто бывает путают при проверке составные транзисторы пытаясь их проверить стандартным способом, но нужно в первую очередь смотреть справочник или «даташит» со всем описанием транзистора.

Как проверить составной транзистор

Чтобы проверить такой транзистор его необходимо «запустить» то есть он должен как бы работать, для создания такого условия есть простой но интересный способ.
Стрелочным тестером, выставленным в режим проверки сопротивления (предел *1000?) подключаем щупы, плюсовой на коллектор, минусовой на эмиттер – для n-p-n (для p-n-p наоборот) – стрелка тестера не двинется сместа оставаясь в начале шкалы «бесконечность» (для цифрового мультиметра «1»)
Теперь если послюнявить палиц и замкнуть им прикоснувшысь к выводам базы и коллектора то стрелка сдвинется с места от того что транзистор немного приоткроется.
Таким же способом можно проверить любой транзистор даже не выпаивая з схемы.
Но следует помнить что некоторые составные транзисторы имеют в своем составе защитные диоды в переходе эмиттер-коллектор что дает им преимущество в работе с индукционной нагрузкой, например с электромагнитным реле.

Проверка полевых транзисторов

Здесь есть один отличительный момент при проверке таких транзисторов – они очень чувствительны к статическому электричеству которое способно вывести из строя транзистор если не соблюдать методы безопасности при проверке а также выпайке и перемещению. И в большей мере подвержены статике именно маломощные и малогабаритные полевые транзисторы.

Какие методы безопасности?
Транзисторы должны находится на столе на металлическом листе который подключен к заземлению. Для того чтобы снять с человека предельный статический заряд – применяют антистатический браслет который надевают на запястье.
Кроме того хранение и транспортировка особо чувствительных полевиков должна быть з закорочеными выводами, как правило выводы просто обматывают тонкой медной проволкой.

Полевой транзистор в отличие от биполярного управляется напряжением, а не током как у биполярного, поэтому прикладывая напряжение к его затвору мы его или открываем (для N-канального) или закрываем (для P-канального).

Проверить полевой транзистор можно как стрелочным тестером так и цифровым мультиметром.
Все выводы полевого транзистора должны показывать бесконечное сопротивление, независимо от полярности и напряжения на щупах.

Но если поставить положительный щуп тестера к затвору (G) транзистора N-типа, а отрицательный – к истоку (S), зарядится емкость затвора и транзистор откроется. И уже измеряя сопротивления между стоком (D) и истоком (S) прибор покажет некоторое значение сопротивления, которое зависит от ряда факторов, например емкости затвора и сопротивления перехода.

Для P-канального типа транзистора полярность щупов обратная. Также для чистоты эксперимента, перед каждой проверкой необходимо закорачивать выводы транзистора пинцетом чтобы снять заряд с затвора после чего сопротивление сток-исток должно снова стать «бесконечным» («1») – если это не так то транзистор скорее всего неисправен.

Особенностью современных мощных полевых транзисторов (MOSFET’ов) есть то что канал сток-исток прозванивается как диод, встроенный диод в канале полевого транзистора есть особенностью мощных полевиков (явление производственного процесса).
Чтобы не посчитать такую «прозвонку» канала за неисправность просто следует помнить о диоде.

В исправном состояние переход сток-исток MOSFETа должен в одну сторону звониться как диод а в другую показывать бесконечность (в закрытом состояние – после закорачивания выводов) Если переход прозваниваеться в обе стороны с «нулевым» сопротивлением то такой транзистор «пробит» и неисправен

Наглядный способ (экспресс проверка)

  • Необходимо замкнуть выводы транзистора
  • Тестером в режиме прозвонки (диод) ставим плюсовой щуп к истоку, а минусовой к стоку (исправный покажет 0.5 – 0.7 вольта)
  • Теперь меняем щупы местами (исправный покажет «1» или по другому говоря бесконечное сопротивление)
  • Минусовой щуп ставим к истоку, а плюсовой на затвор (открываем транзистор)
  • Минусовой щуп оставляем на истоке, а плюсовой сразу ставим на сток, исправный транзистор будет открыт и покажет 0 – 800 милливольт
  • Теперь можем поменять плюсовой и минусовой щупы местами, в обратной полярности переход сток-исток должен иметь такое же сопротивление.
  • Плюсовой щуп ставим к истоку, а минусовой на затвор – транзистор закроется
  • Можем снова проверить переход сток-исток, он должен показывать снова «бесконечное» сопротивление так как транзистор уже закрыт (но помним про диод в обратной полярности)

Большая емкость затвора некоторых полевых транзисторов (особенно мощных) позволяет некоторое продолжительное время сохранять транзистор открытим, что позволяет нам открыв его проверять сопротивление сток-исток уже убрав плюсовой щуп с затвора. Но у транзисторов с малой емкостью затвора необходимо очень быстро перемещать щупы что бы зафиксировать правильную работу транзистора.

Примечание: для проверки P-канального полевого транзистора, процесс выглядит также но щупы мультиметра должны быть противоположной полярности. Для удобства можно перекинуть их местами (красный на минус, а черный на плюс) и использовать все туже описану выше инструкцию.

Проверяя транзистор по такой методике канал сток-исток можно открывать и закрывать даже пальцем, например чтобы открыть достаточно прикоснутся пальцем к затвору держась при этом второй рукой за плюс, а чтобы закрыть нужно все также прикоснутся к затвору но уже держась другим пальцем или второй рукой за минус. Интересный опыт который дает понимание того что транзистор управляется не током (как у биполярных) а напряжением.

Простая схема пробника для проверки полевых транзисторов

Можно собрать простую и эффективную схему проверки полевиков которая достаточно ясно даст понять о состояние транзистора, к тому же достаточно быстро можно перекидать транзисторы если их предстоит проверять часто и много. В некоторых схемах можно проверить транзистор даже полностью не выпаивая его с платы.

Схема универсальна как для P-канальных так и для N-канальных полевых транзисторов в ней присутствует два светодиода включенных в обратной полярности друг к другу (каждый для своего типа) и все что остается при смене типа проверяемого полевого транзистора – просто поменять полярность источника питания.

При проведении ремонтных работ электронной техники, возникает вопрос проверки функционального состояния тех или иных полупроводниковых элементов. Решение этой проблемы сильно облегчает наличие специализированных приборов, однако, во многих случаях вполне можно обойтись и без них.

Есть ряд способов, как проверить транзистор мультиметром без использования сложных приборов и каких-либо дополнительных электрических схем. Рассматриваются алгоритмы проверки различных типов транзисторов.

Проверка trz (транзистора), равно как и любого другого элемента схемы, начинается с определения его типа. Эту информацию несложно найти в интернете. У опытного мастера всегда есть под рукой ссылки на проверенные ресурсы. Если таковых нет, то, обычно достаточно вбить маркировку компонента в поисковой системе и нужная информация найдется уже на первой странице поисковой выдачи. Наиболее распространенные типы транзисторов: биполярные, полевые, составные, однопереходные. Определив тип элемента, можно начинать его функциональную проверку.

Биполярный транзистор

Наиболее распространенные транзисторы. Используются в основном в схемах усиления или генерации сигнала: в усилителях, генераторах, модуляторах, инверторах и т. д. Бывают двух типов: p-n-p и n-p-n. Не углубляясь в структуру полупроводникового прибора, достаточно будет сказать, что каждый p-n переход представляет собой диод. Строго говоря, это не совсем так, но для проверки работоспособности такое представление вполне допустимо. Таким образом, последовательность p-n-p представима в виде двух диодов, соединенных катодами, а n-p-n – двух диодов, соединенных анодами. Чтобы проверить, работоспособность такого элемента, нужно мультиметром замерить сопротивление переходов.

Определение работоспособности p-n-p полупроводника:

  • Берется мультиметр. Черный провод (обозначим его как Ч) помещается в гнездо COM (минус).
  • Красный (К) – в гнездо VΩmA (плюс).
  • Тестер выставляется на замер электрического сопротивления. Предельное значение выбирается 2 кОм. Это означает, что мультиметр может корректно измерять сопротивление от 0 до 2000 Ом. При превышении данного порога, на экране прибора загорится «1».
  • Для замера прямых сопротивлений Ч закрепляется на базе элемента.
  • Чтобы замерить величину сопротивления эмиттерного перехода, К помещается на эмиттер.
  • Измеренное значение должно быть от 500 до 1200 Ом. Аналогично и для коллектора.
  • Для измерения обратных сопротивлений на базе элемента закрепляется К. Ч поочередно помещается на коллектор и эмиттер. Полученные значения должны превышать установленный порог в 2кОм. Об этом, в обоих случаях, будет свидетельствовать цифра «1» на экране тестера.
  • Для n-p-n полупроводника применяется та же самая методика. За исключение того, что в п.1 Ч и К помещаются в противоположные гнезда. Тем самым меняется полярность щупов тестера.

Если изначально нет информации относительно расположения базы, коллектора, эмиттера, это нетрудно определить. Измерительный прибор устанавливается в состояние п. 1 и п. 2 вышеприведенной схемы. К (плюс) помещается на правый вывод полупроводника. Ч (минус) поочередно замыкается на средний и левый выводы. Если в обоих случаях тестер покажет «1», то данный контакт и есть база. В противном случае аналогичным образом тестируем оставшиеся контакты.

Остается найти эмиттер и коллектор. Для этого необходимо просто замерить сопротивление коллекторных и эмиттерных переходов. Ч помещается на базу. К поочередно замыкается на оставшиеся выводы. Полученные значения должны лежать в диапазоне от 500–1200 Ом. При этом большее значение будет относиться к коллекторному переходу, а меньшее, соответственно к эмиттерному.

Полевой транзистор

Обладает значительно меньшим энергопотреблением по сравнению с биполярным. Основная область применения – это приборы, работающие в ждущем или следящем режимах. Импортные элементы обычно имеют маркировку, упрощающую идентификацию выводов: G-затвор, S-исток, D-сток. Полевой транзистор или, как его еще называют, мосфет, бывает n-канальный и p-канальный. Алгоритмы проверки работоспособности полупроводников обоих типов похожи.

Определение функциональности n-канального полупроводника.

Поскольку у таких компонентов между стоком и истоком часто встраивается диод, то, для проверки функциональности, на измерительном устройстве устанавливается в режим проверки диодов. Ч идет на минус тестера, а К – на плюс.

  • К помещается на исток элемента, а Ч – на сток. Напряжение должно быть от 500 до 700 мВ.
  • К – на сток, а Ч – на исток. Значение в этом случае должны выходить за пределы измерений мультиметра. Об этом свидетельствует цифра «1» на экране прибора.
  • Ч – на истоке. Касание К затвора открывает транзистор. Ч остается на истоке, а К соединяется со стоком. Замеренное напряжение должно лежать в диапазоне от 0 до 800 мВ и не зависеть от смены полярности проводов тестера.
  • Замыкание К на исток, а Ч – на затвор проводит к закрытию прибора и переводу его в изначальное состояние.

Для определение работоспособности p-канального полупроводника Ч подключается к плюсу мультиметра, а К – к минусу. Дальнейшая последовательность действий аналогична методике проверки элемента n-канального типа.

Составной транзистор

Также известен как пара Дарлингтона. Является каскадом из двух и более биполярных транзисторов. Тестирование таких элементов одним лишь мультиметром, без сборки дополнительных схем, не представляется возможным. Вопрос монтажа подобных вспомогательных схем выходит за рамки данной статьи.

Однопереходный транзистор

В основном используются во всевозможных реле и пороговых устройствах. У элементов данного типа присутствует только один p-n переход. Для проверки его работоспособности мультиметром замеряется сопротивление между ножками «Б1» и «Б2». Если полученная величина незначительна, то компонент неисправен.

Проверка элемента без выпаивания его из схемы

Часто возникает вопрос, как проверить smd транзистор мультиметром. SMD – это аббревиатура от английского Surface Mounted Device (устройство, монтируемое на поверхность). Такие полупроводники не вставляются в отверстия плат. Их просто напаивают сверху на контактные дорожки. В современных платах плотность таких дорожек невероятно велика. Более того, часто они располагаются в несколько слоев. Поэтому если какая-то из дорожек располагается в середине такого «пирога», то ее может быть просто не видно.

Становится понятно, что поскольку демонтаж и обратный монтаж smd компонентов на контактные дорожки печатных плат зачастую сопряжен со значительными сложностями, то лучше всего было бы осуществить проверку функциональности элемента, не выпаивая его. К сожалению, такое подход возможен только для биполярных транзисторов. Однако даже при положительных итогах проверки нельзя быть полностью уверенным в результате. В большинстве же случаев только лишь демонтаж элемента с печатной планы позволяет гарантированно проверить его работоспособность.

Как проверить транзистор мультиметром — картинки, рекомендации, видео

Современные электронные мультиметры имеют специализированные коннекторы для проверки различных радиодеталей, включая транзисторы.

Это удобно, однако, проверка не совсем корректная. Радиолюбители со стажем помнят, как проверить транзистор тестером со стрелочной индикацией. Техника проверки на цифровых приборах не изменилась. Для точного определения состояния полупроводникового прибора, каждые его элемент тестируется отдельно.

Классика вопроса: как проверить биполярный транзистор мультиметром

Этот популярный проводник выполняет две задачи:

  • Режим усиления сигнала. Получая команду на управляющие выводы, прибор дублирует форму сигнала на рабочих контактах, только с большей амплитудой;
  • режим ключа. Подобно водопроводному крану, полупроводник открывает или закрывает путь электрическому току по команде управляющего сигнала.

Полупроводниковые кристаллы соединены в корпусе, образуя p-n переходы. Такая же технология применяется в диодах. По сути – биполярный транзистор состоит из двух диодов, соединенных в одной точке одноименными выводами.
Чтобы понять, как проверить транзистор мультиметром, рассмотрим отличие pnp и npn структуры.

Так называемый «прямой» (см. фото)

С обратным переходом, как изображено на фото

Разумеется, если вы спаяете диоды так, как показано на условной схеме – транзистор не получится. Но с точки зрения проверки исправности – можно представить, что у вас обычные диоды в одном корпусе.

То есть, положив перед собой схему полупроводниковых переходов, вы легко определите не только исправность детали в целом, но и локализуете конкретный неисправный p-n переход. Это поможет понять причину поломки, ведь полупроводник работает не автономно, а в составе электросхемы.

Как проверить биполярный транзистор мультиметром — видео.

Возникает резонный вопрос: Как определить маркировку выводов транзистора, не имея каталога? Такая практика пригодится не только для проверки радиодеталей. При сборке монтажной платы, незнание конструкции транзистора приведет к его перегоранию.

С помощью мультиметра можно определить назначение выводов.

Важно! Это правило работает лишь в случае с исправным транзистором. Впрочем, если деталь неисправна, вам незачем определять названия контактов.

Мультиметр выставляем в режим измерения сопротивления, предел шкалы – 2000 Ом. Выводы прибора – красный плюс, черный минус. Транзистор располагаем любым удобным способом, выводу условно определяем как «левый», «средний», «правый».

Определение базы

Красный щуп на левый контакт, замеряем сопротивление на среднем и правом выводах. В нашем случае это значение «бесконечность» (на индикаторе «1»), и 816 Ом (типичное сопротивление исправного p-n перехода при прямом подключении). Фиксируем результат измерений.

Красный щуп на середину, производим замер левого и правого контактов. С «бесконечностью» все понятно, обращаем внимание на то, что вторая пара показала результат, отличный от первого измерения. Это нормально, эмиттерный и коллекторный переходы имеют разное сопротивление. Об этом позже.

Красный щуп на правый контакт, производим замеры оставшихся комбинаций. В обоих случаях получаем единичку, то есть «бесконечное» сопротивление.

При таком раскладе, база находится на правом выводе. Этих данных недостаточно для пользования деталью. У производителей нет единого стандарта по расположению эмиттера и коллектора, поэтому определяем выводы самостоятельно.

Определение остальных выводов

Черный щуп на «базу», меряем сопротивление переходов. Одна ножка показала 807 Ом (это коллекторный переход), вторая – 816 Ом (эмиттерный переход).

Важно! Эти значения сопротивления не являются константой, в зависимости от производителя и мощности транзистора величина может незначительно отклоняться. Главное правило – сопротивление коллектора относительно базы меньше, чем сопротивление эмиттера.

Точно таким же способом производится проверка исправности биполярного транзистора. В ходе определения контактов, мы заодно проверили исправность детали. Если вам известно расположение выводов – проверяете переходы «база-эмиттер» и «база коллектор», меняя полярность щупов.

При прямом подключении – вы увидите значения, аналогичные предыдущим замерам. При обратном – сопротивление должно быть бесконечным. Если это не так – переходы относительно базы неисправны.
Последняя проверка – переход «эмиттер-коллектор». В обоих направлениях исправная деталь покажет бесконечное сопротивление.

Если в ходе тестирования вы получили именно такие результаты – ваш биполярный транзистор исправен.

Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Прежде всего, проверьте расположение на монтажной плате остальных радиодеталей, относительно выводов транзистора. Иногда переходы шунтируются резисторами с небольшим сопротивлением.

Если при замерах переходов, сопротивление будет измеряться десятками Ом – транзистор придется выпаивать. Если шунтов нет – см. методику, описанную выше, проверить транзистор на плате не получится.

Как проверить полевой транзистор мультиметром

Полупроводниковые транзисторы – MOSFET (на слэнге радиолюбителей – «мосфеты»), имеют несколько иное расположение p-n переходов. Название выводов также отличается: «сток», «исток», «затвор». Тем не менее, методика проверки прекрасно моделируется диодными аналогиями.

Принципиальное отличие – канал между «истоком» и «стоком» в состоянии покоя имеет небольшую проводимость с фиксированным сопротивлением. Когда «мосфет» получает запирающее напряжение на «затворе», этот переход закрывается. При проверке он принимается открытым (в случае, если транзистор исправен).

Проверить полевой транзистор с помощью тестера можно по такой же методике, что и биполярный. Прибор в положение «измерение сопротивления» с пределом 2000 Ом.

Сопротивление по линии «исток» «сток» проверяется в обе стороны. Значение должно быть в пределах 400-700 Ом, и немного отличаться при смене полярности.

Линия «исток» «затвор» должна иметь проводимость с аналогичным сопротивлением, но только в одном направлении. Такая же ситуация при проверке «сток» «затвор».

Проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая из схемы можно, если нет шунтирующих деталей. Определить их наличие можно визуально. Однако, «мосфеты» обычно окружены т.н. обвесом из управляющих элементов. Поэтому их проверку лучше проводить отдельно от схемы.
P.S.
Если ваш прибор стрелочный – проверка производится также точно.
Метод проверки полевого транзистора от Чип и Дип — видео

About sposport

View all posts by sposport

Загрузка…

Пайка для профессионалов — пошаговое руководство | reichelt.com

Пайка — важная часть работы с электронными компонентами. Для того, чтобы необходимые компоненты были надежно соединены и ток протекал плавно, у вас должно быть не только необходимое оборудование, но и правильные методы. В нашем удобном практическом руководстве мы объясним все, что вам нужно для достижения наилучших результатов.

Подготовка перед пайкой

В любом случае первым шагом является создание чистой и непыльной рабочей среды.Убедитесь, что жало паяльника и предмет, который вы собираетесь паять, полностью чистые и на них нет остатков.

Если на компоненте обнаружен излишек материала, аккуратно отшлифуйте его наждачной бумагой, а затем тщательно очистите сжатым воздухом 67 или спиртом.

Поместите маленькие тиски так, чтобы припаянная деталь надежно удерживалась и не скользила во время нагрева или охлаждения.

Для точной пайки очень мелких деталей вам может помочь припой с увеличительным стеклом.

Разогрейте прибор и доведите его до рабочей температуры, соответствующей вашему припою (см. Ниже).

Лучше всего обеспечить подходящую вентиляцию на рабочем месте. Жидкость содержит кислоты, которые при нагревании могут выделять вредные пары, поэтому их нельзя вдыхать.

Вытяжные блоки со встроенными фильтрами доступны в различных размерах для обеспечения оптимальной защиты от токсинов в воздухе.

Поместите всю необходимую посуду в пределах досягаемости во время работы.

Использование паяльной станции вместо паяльника

Паяльная станция намного удобнее, чем паяльник. Паяльные станции могут сохранять точную заданную температуру, гарантируя, что она не изменится в течение всего процесса пайки.


Станции обычно имеют четкие дисплеи и предлагают множество других полезных функций.

Паяльные станции

доступны с различными настройками и ценами, в зависимости от области применения и ваших предпочтений.

Станции GENERATION WT

Weller особенно удобны в использовании и позволяют без проблем работать с несколькими точками пайки. Если вы предпочитаете пайку горячим воздухом, мы рекомендуем установку горячего воздуха WTHA от Weller, с помощью которой можно паять даже самые маленькие компоненты.

Если вы работаете с чувствительными компонентами SMD и BGA, это лучше всего делать с помощью системы инфракрасной пайки. Преимущество этого устройства заключается в том, что тепло на инструменте генерируется за счет концентрации света именно там, где это необходимо, что не приводит к перегреву компонентов.

Благодаря большему рабочему пространству можно работать даже с материнскими платами без каких-либо проблем с паяльными станциями.

Полезные инструменты для пайки должны быть готовы и всегда под рукой, чтобы избежать случайных перебоев. Важные инструменты включают инструмент для зачистки, набор высококачественных пинцетов, боковой нож, помощник по работе с доской с увеличительным стеклом, печатную плату и сухую губку для очистки.

Этот тип очистки (также называемый «сухая чистка») снижает нагрузку на жало паяльника, поскольку оно не подвергается температурным ударам.В качественные паяльные станции, такие как WT1010H от Weller, уже встроена сухая губка.

После того, как вы начнете работать с пайкой

Соединяемые концы кабеля сначала необходимо обнажить и скрутить друг с другом. Объем выполняемых работ зависит от того, являются ли кабели тонкими кабелями площадью до 1,5 квадратных метров или более толстыми.

Для тонких кабелей достаточно нанести немного припоя на жало паяльника и подержать его в точке пайки.Пряди будут втянуты вместе капиллярными силами.

В случае более толстых кабелей большее количество меди приводит к охлаждению паяного соединения — больше не удерживайте паяльное жало. Поскольку медь обладает высокой проводимостью, изоляция может расплавиться — используйте большее количество припоя, чтобы избежать этого.

Хотя большинство разновидностей припоя уже содержат флюс, более толстое паяное соединение может оказаться полезным. Однако стоит обратить внимание на вентиляцию рабочего места; флюс, который связывает материалы вместе, генерирует токсичные пары.

Паяльные проволоки доступны из различных сплавов в зависимости от области применения. Хотя свинцовый припой все еще доступен, с точки зрения окружающей среды и здоровья, следует избегать использования тяжелых металлов.

В промышленности промышленной электроники пайка свинцовыми сплавами полностью запрещена с 2006/2007 года.

Свинец имеет более низкую температуру плавления и лучшие свойства флюса, чем другие металлы, и поэтому иногда может быть подходящим для любителей.

Пайка через разъем питания

Поскольку разъемы требуют стабильного подключения к печатной плате, обычно используются проводные версии из-за их устойчивости.

Благодаря технологии сквозных отверстий (THT) они настолько жестко соединены с компонентом, что ни закупоривающая, ни тянущая силы на них не влияют.

Для этого проводные компоненты вставляются через существующие контактные отверстия печатной платы и затем припаиваются.Чтобы убедиться, что вы не используете какие-либо поврежденные детали, обязательно проверьте их заранее с помощью тестера компонентов LCR.

Пайка SMD компонентов

Сначала очистите печатную плату подходящим чистящим средством, затем смочите обе контактные площадки флюсом. Для таких мелких деталей особенно полезен флюс.

Правильно совместите две части и зафиксируйте их двумя диагонально расположенными точками пайки.

Если детали не идеально выровнены, отрегулируйте их заново после нагрева двух точек пайки, теперь контакты припаяны.

Чтобы удалить излишки олова с паяльной проволоки, отведите паяльное жало в сторону. Будьте осторожны, чтобы не перегреть деталь в течение всего процесса, и старайтесь не прикладывать к ней слишком сильное давление.

В этом случае лишний припой, так называемые паяльные перемычки, легче всего удалить с помощью распайки. Вы можете узнать, как это сделать, в разделе «Удаление пайки».

Оптимальная температура

Есть разница между мягкой и твердой пайкой.

Мягкий припой плавится при температуре менее 450 градусов Цельсия, тогда как температура жидкости Хартотена составляет от 450 до 900 градусов Цельсия.

Поскольку электронные компоненты очень чувствительны, здесь можно использовать только мягкую пайку.

Температура вашей работы зависит от используемых вами компонентов. Проверьте температуру плавления вашего паяльного олова, а также рабочую температуру вашего флюса. В любом случае она должна быть выше двух минимальных значений, но не должна превышать максимальную рабочую температуру флюса, так как он затем испарится.

Температура пайки электронных компонентов составляет от 300 до 320 градусов Цельсия. При использовании тонких проводов используется температура менее 300 градусов и тонкое паяльное жало.
При слишком низкой температуре припой не будет блестеть и будет иметь форму капли. В этом случае следует отрегулировать температуру, а затем продолжить работу.

Остерегайтесь электростатического разряда (ESD)

Многие электронные компоненты очень чувствительны и могут быть повреждены скачками напряжения даже при малых токах или напряжениях.В дальнейшем это может привести к выходу из строя всего устройства.

Чтобы предотвратить возникновение таких токов, убедитесь, что у вас есть правильный набор для ваших нужд. Например: рабочий коврик ESD, перчатки ESD, щетки ESD и браслет с кабелем вывода ESD.

Если вы используете паяльную станцию, вам следует регулярно проверять напряжение утечки и сопротивление заземления жала паяльника на вилку питания устройства.

Удаление припайки

Если вы использовали слишком много олова или детали неправильно припаяны, необходим процесс распайки.В зависимости от оборудования и уровня квалификации можно использовать паяльную проволоку или паяльную станцию.

Если выбран провод, поместите его на место пайки и нагрейте с помощью паяльного жала до тех пор, пока лишнее олово не будет всасано, как описано выше, под действием капиллярных сил. Это значительно упрощают паяльные / демонтажные станции, которые также включают в себя демонтажный паяльник. Сразу после этого излишки материала отсасываются. При работе с пылесосом обязательно работайте под крутым углом, чтобы не распределялись остатки олова.

Проверка пайки

Чтобы убедиться, что все компоненты паяны правильно, перед вводом в эксплуатацию необходимо проверить работу пайки.

Прежде всего, проверьте компонент. Есть ли дефектные паяные соединения, погнутые ножки ИС или даже неправильно используемые компоненты?

Если здесь все в порядке, следует провести тест с помощью мультиметра.

Это позволяет вам измерять пропускную способность, напряжение, потребление тока и сопротивление каждого отдельного соединения, таким образом выявляя короткие замыкания и сбои.

Все аксессуары поставляются с моделями Atlas. Благодаря функции осциллографа и Bluetooth данные с мультиметра Atlas могут быть переданы на смартфон или планшет.

Компонент должен быть установлен и подвергнут функциональному тесту только после того, как вы убедились в отсутствии сбоев в пайке.

Изображение на обложке: Fotolia, 124209586, silver-john


Другие интересные статьи:

Правильный паяльник для приложения

Электроника: инструменты для начинающих

Если вы не занимаетесь пайкой, вы, вероятно, не тестируете Интернет вещей досконально.

Тестирование IoT требует множества различных навыков, включая (но не ограничиваясь) веб-приложение, мобильное приложение, API, RF, анализ исходного кода / прошивки и обратное проектирование оборудования.

Тестирование оборудования и извлечение прошивки ОЧЕНЬ вероятно потребуют навыков пайки. Следовательно, если вы не умеете паять, вы, вероятно, не тестируете Интернет вещей должным образом.

Вот 101, охватывающий многие вещи, которые я узнал о пайке за годы тестирования оборудования IoT. Надеюсь, вы сочтете это полезным.

Безопасность

Припой может разбрызгиваться. Это может попасть вам в глаза. Я паял 25 лет и только один раз попал в глаза, чтобы было больно.Надевайте защитные очки, если чувствуете, что они вам нужны.

Припой и пайка горячие. Не сдерживайте горячие моменты.

Свинец

Свинец не так опасен, если его не съесть или не вдохнуть. Мойте руки, не ешьте припой, не ешьте обед во время пайки.

Пары флюса

Это большая опасность. Приобретите вытяжку для дыма. Не вдыхайте их.

Припой

Используйте свинцовый припой даже для бессвинцовых устройств. Он плавится при гораздо более низких температурах, безопаснее (поскольку свинец не является основным риском) и на нем легче увидеть поврежденные суставы.

Используйте выводы 60/40. Эвтектика 63/37 — это нормально, но я считаю, что при прихватывании проводов труднее получить хорошие стыки, и это затрудняет определение момента, когда детали вот-вот отключаются во время распайки.

Почти весь припой представляет собой «порошковый флюс», т.е. флюс находится посередине. Большая часть различий, которые вы увидите в припое, связана с флюсом. Эта деталь от Loctite имеет относительно активный флюс, который подходит для переделки:

http://uk.farnell.com/multicore-loctite/609961/solder-wire-60-40-188-c-250g/dp/609961?CMP=i-ddd7-00001003

Смешайте этилированный припой с бессвинцовым — свинец снизит температуру плавления припоя на плате.

Я использую припой двух разной толщины — 0,7 мм и 32 авг. Тонкий предназначен только для очень тонкой доработки.

Флюс

Дополнительный флюс рекомендуется для многих работ. Он помогает правильно паять влажные поверхности, удаляет грязь, предохраняет припой от образования мостиков.

Я использую следующие:

Ручка для флюса CircuitWorks — обычно для очистки BGA и пайки NAND / SPI флэш-памяти с помощью наконечника.

http: // uk.farnell.com/circuitworks/cw8100/dispensing-pen-flux-no-clean-9g/dp/130692?CMP=i-ddd7-00001003

ChipQuick flux — это очень активный и вязкий материал, который превращает припой в шарики. Отлично подходит для распайки.

http://uk.farnell.com/chip-quik/smd291/flux-syringe-10cc-no-clean/dp/1850216

Amtech Tacky Flux — я использую его почти для всех пайки SMT и BGA. Уловить это здесь сложно — вещи на eBay и Amazon часто подделывают.

https://store.rossmanngroup.com/amtech-nc-559-v2-30-cc-16160.html

Держите флюс подальше от рук. Это раздражитель и вызывает дерматит.

Не вдыхать пары флюса. По возможности используйте вытяжку (или дышите в нужное время, если чувствуете себя храбрым!)

подсказок

При использовании Metcal вы не можете изменить температуру, не меняя наконечник.

Насадки Metcal бывают трех температурных режимов: F (нормальная), T (чувствительная к температуре, т.е.е. низкая температура) и C (керамический, т.е. высокотемпературный). Обычно вам нужен только F из-за того, как они регулируют мощность.

Если дисплей Metcal показывает высокое энергопотребление (гистограмма постоянно заполнена) и вы не можете расплавить припой, значит, у вас либо недостаточно контакта, либо наконечник слишком мал. Смочите наконечник или попробуйте наконечник большего размера.

Стенд Metcal снабжен магнитами для гашения поля в нем, поэтому он охлаждается. Вам не нужно постоянно включать и выключать его.

При использовании регулируемого утюга 370 ° C — нормальная температура.Немного ниже для SMT, немного выше для больших вещей.

По мере того, как вы поправляетесь, обычно вы можете немного повысить температуру, чтобы ускорить работу.

Форма наконечника — это, как правило, личное предпочтение. Помните, что вам нужно достаточно контакта для быстрой передачи тепла. Как правило, лучше всего использовать долото.

Выберите наконечник достаточного размера, чтобы обеспечить рабочую температуру сустава менее чем за 2 секунды. Люди часто выбирают слишком маленькие чаевые.

При замене насадок на Metcal отключите питание, используйте силиконовый коврик, чтобы удалить насадку и поместить ее в держатель.Будьте осторожны, так как нанести себе удар тонким наконечником на 300 ° C очень болезненно.

Никогда не подпиливайте и не шлифуйте наконечник.

Если наконечник выглядит потускневшим или темным, сначала попробуйте латунную вату и припой. Если это не поможет, погрузите наконечник в емкость с очистителем для наконечников.

Пайка

Намочите губку. Не делайте этого в кухонной раковине над тарелками / посудой, так как вы перенесете свинец. В идеале используйте промывочную бутылку.

Сначала очистите наконечник с помощью латунной ваты. Это гарантирует, что вся грязь будет удалена.После этого протрите кончик губкой.

Не протирайте кончик губкой слишком часто, поскольку повторное нагревание / охлаждение повреждает кончик.

Используйте вспомогательные руки, зажимы «крокодил», кровоостанавливающие зажимы или синюю застежку, чтобы удерживать соединители и т. Д. На месте.

Для нормальных швов

Смочите наконечник (т.е. покрытие припоем).

Сотрите излишки припоя с губки или постучите по подставке.

Приложите наконечник к детали для пайки, подождите долю секунды, введите припой, добавьте достаточное количество припоя, снимите наконечник и припой.

Соединения с выводами должны быть яркими, блестящими и вогнутыми.

Для закрепки / закрепки

Иногда проще нанести припой на тестовую площадку или компонент, а затем поместить провод.

Иногда проще удержать провод на месте и сначала «загрузить» наконечник припоем.

Эксперимент! Купите дешевые доски и посмотрите, что вы можете сделать.

Это не дешевая плата, это плата Instrument Cluster (IC) от Tesla Model S, над которой мы работаем.Тем не менее, это дает вам представление о том, сколько пайки может потребоваться в рамках теста IoT.

Удаление припоя

Вы будете удивлены, сколько тепла могут выдержать компоненты, прежде чем они будут повреждены.

Решите, хотите ли вы перемонтировать компонент или повторно использовать остальную часть устройства. Если мы это сделаем, мы будем более осторожны.

Маскируйте все, что не хотите испортить. Используйте фольгу и каптоновую ленту (желтая прозрачная лента). Основными подозреваемыми в повреждении являются пластиковые разъемы, батарейки, кристаллы.

Есть пять различных методов, которые будут работать:

  • Паяльник + демонтажный инструмент (фитиль или демонтажный насос). Это хорошо для компонентов со сквозным отверстием и, как правило, для SOIC с 8 и 16 контактами. Не бойтесь добавлять больше припоя, чтобы не было свинца в свинцовое, и чтобы сохранить немного тепла.
  • Паяльник + ChipQuick (припой, содержащий висмут и плавящийся при 138 ° C). Это хорошо для флеш-памяти NAND и т.п. Обладает очень низкой температурой плавления и позволяет работать с устройством с утюгом.
  • Инструмент для горячего воздуха . Лучшее для BGA. Предварительно нагрейте доску воздухом ~ 180 ° C, удерживая инструмент в движении. Измените значение на 400 ° C и переместите его вокруг компонента, который вы хотите отключить. Воздушный поток не должен быть таким быстрым, чтобы сдуть мелкие детали.

  • Тостер-печь / тепловая пушка . Нагрейте всю плату и ударьте ею по чему-нибудь твердому, чтобы снять все компоненты.

  • Retronix — отлично подходят для доработки и снятия устройства.Если это неудобно или повреждение устройства будет дорогостоящим, попросите профессионалов сделать это. Лучше потратить несколько фунтов на доработку, чем рискнуть испортить плату или компонент. http://www.retronix.com/.

После удаления припоя чипы часто нуждаются в очистке. Используйте дополнительный флюс и фитиль для припоя. Будьте осторожны, чтобы не повредить пальцы или посадочные площадки.

Реболлинг

Некоторым устройствам BGA потребуется реболлинг для чтения в сокете.

Для очень маленьких устройств, таких как EMMC, это можно сделать с помощью большого количества флюса и припоя — это заставит контактные площадки выступать на поверхности, достаточной для работы розетки.

Если вам нужно перемонтировать деталь, ее непременно потребуется реболлинг.

В настоящее время я использую Retronix для этого, так как часто дешевле отдать этот вид работы на аутсорсинг.

Боджес

Мы часто обнаруживаем, что хотим отслеживать или вводить множество сигналов. Вы узнаете много боджес!

30AWG Проволока Kynar — ваш друг. В лаборатории много. Раздевать сложно — используйте подходящий инструмент. Я всегда зачищаю оба конца, так как нет ничего более неприятного, чем зачистить один конец, припаять его, а затем оторвать контактную площадку от платы, припаяв другой конец.

Некоторые люди используют магнитную проволоку с изоляцией из PTFE. Это должно быть «снято» жаром паяльника… Я просто не могу с этим справиться.

Тестовые площадки часто можно припаять. Нанесите небольшое количество припоя на тестовую площадку, затем присоедините провод.

Часто бывает проще найти сквозное отверстие и припаять к нему провод. 30AWG должен проходить через большинство переходных отверстий.

Пустые соединители со сквозным отверстием могут быть заполнены штыревыми головками. У нас есть все распространенные передачи.Одним нажатием вы можете просто использовать булавки без пластикового держателя.

Контактные площадки

SMT для контактных разъемов можно припаять к обычным контактным разъемам — просто используйте немного больше припоя!

Легко прикрепить провода к разъемам с шагом 2,54 мм / SMD. 1 мм подходит большинству людей. 0,5 мм — это немного сложно (но возможно!).

Вы также можете стереть припой резист (зелень) с платы, а затем припаять к нему. Я просто скальпелем его снимаю.

Используйте горячий клей для снятия натяжения.Не покрывайте доску целиком, так как вы обнаружите, что вам нужно получить доступ к следу под клеем. Одним нажатием его можно удалить с помощью теплового пистолета и терпения.

Будьте осторожны, но я надеюсь, что вы найдете вышесказанное полезным при обращении IoT!

Начало работы с трафаретами для паяльной пасты | ОРЕЛ

Пайка — это эффективность. Если вы часами паяете все эти SMD-компоненты на своем последнем прототипе, мы чувствуем вашу боль. Нет более быстрого способа сделать это? В те времена, когда компоненты со сквозными отверстиями преобладали в дизайне электроники, ручная пайка была идеальным вариантом для дизайнеров-любителей.С паяльником и флюсом в руке было легко прикрепить выводы к плате. Но в наши дни, когда устройства могут поместиться в кармане или на запястье, компоненты со сквозными отверстиями уступают место их миниатюрным аналогам, устройствам для поверхностного монтажа (SMD). Эти крошечные компоненты сложнее припаять вручную, и если вам нужно собрать десятки прототипов, вам понадобится более эффективный способ разместить эти компоненты на своей плате. Если вы только начинаете работу со своим первым прототипом или, может быть, ищете более быстрый способ собрать все ваши SMD-компоненты, то самое время подумать о трафарете для паяльной пасты .

Что такое трафареты для паяльной пасты?

Нанесение паяльной пасты по трафарету — это процесс использования трафарета, сделанного из металла или полимера, для быстрого нанесения паяльной пасты на все контактные площадки на голой плате. Этот трафарет содержит множество отверстий, которые представляют все контактные площадки SMD на макете вашей платы.

Металлический трафарет для паяльной пасты, идеально подходящий для сотен прототипов. (Источник изображения)

Когда вы кладете этот трафарет на голую плату, вы можете нанести на него слой паяльной пасты, оставив красивый равномерный слой припоя на всех ваших контактных площадках SMD.Это упрощает сборку вашего следующего прототипа, где естественной альтернативой является нанесение припоя по одной контактной площадке с помощью шприца, а затем умноженное на 100, 200… 1000 !?

Основным компонентом трафарета паяльной пасты является, конечно же, паяльная паста. Если вы впервые работаете с этой серой слизью, то полезно знать, что она делает. Паяльная паста выполняет три основные функции:

  • Переплет. Это помогает прикрепить компоненты для поверхностного монтажа к печатной плате в процессе сборки.
  • Подключение. Он обеспечивает соединение между каждой контактной площадкой на вашей печатной плате и каждым контактом на ваших компонентах.
  • Очистка. При плавлении паяльной пасты в печи для пайки оплавлением или волной припоя припой очищает медь, чтобы минимизировать любые повреждения от окисления.

Без паяльной пасты у вас не было бы возможности прикрепить компоненты к голой плате, а именно клей скрепит вместе весь ваш электронный проект.

Расплавленный припой образует прочное соединение между контактными площадками и выводами компонентов, подобных этим корпусам 1206.(Источник изображения)

При покупке паяльной пасты вы найдете ее в тюбике, шприце или банке. Внутри этих контейнеров вы найдете порошковый припой серого цвета, взвешенный в другом материале, называемом флюсом. Когда вы впервые прикрепляете SMD-компоненты к плате, флюс действует как временный клей, позволяя удерживать детали на месте до того, как припой расплавится. Когда придет время пропустить вашу плату через печь оплавления, флюс уступит место припою, который плавится, образуя паяное соединение между каждой контактной площадкой на ваших SMD-компонентах.Паяльная паста бывает разных составов, в том числе:

  • Олово-свинец или олово-серебро-медь для стандартных корпусов пластиковых компонентов, собираемых на монтажной плате из эпоксидной смолы FR-4.
  • Существует также паяльная паста на основе олова и сурьмы, которая используется на печатных платах, требующих большей устойчивости к растяжению и деформации.
  • Вы найдете бессвинцовый припой в качестве альтернативы традиционному оловянно-свинцовому припою. Для этого требуется более высокая температура плавления, и с ним труднее работать, но он соответствует нормам RoHS и REACH для бессвинцовой электроники.

Приобретая паяльную пасту для трафарета, вы захотите приобрести ее в банке у такой компании, как Kester. Это позволит легко нанести каплю паяльной пасты на пластиковые трафареты. Вы можете выбрать один из двух типов: «без чистки» или растворимый в воде.

Типичная банка паяльной пасты, именно то, что вам нужно для трафарета.

Паяльная паста

«Не чистить» содержит канифоль из древесного сока, которая позволяет безопасно оставлять остатки припоя на печатной плате.Если при нанесении трафарета на доску попало немного этой пасты, ее не нужно счищать. Однако, если вам нужно удалить с доски излишки пасты, подумайте о том, чтобы выбрать водорастворимую версию, которую можно удалить, осторожно взмахнув кимвипом, пропитанным IPA. Этот тип также известен своей улучшенной термической стабильностью, что позволяет использовать более высокие температуры пайки.

Когда вы получаете паяльную пасту по почте, вы должны хранить ее в холодильнике при температуре 0–10 ° C (32–50 ° F).Хранение паяльной пасты при этой температуре поможет уменьшить окисление и деградацию флюса.

Вам также следует следить за сроком годности паяльной пасты, поскольку использование припоя по истечении срока годности определенно увеличивает риск возникновения дефектов. Хотя это может не иметь большого значения, если вы используете просроченную пасту на нескольких прототипах печатных плат, вы можете представить себе, как могут возрасти затраты, если вы работаете с сотнями печатных плат, и ваша паста в конечном итоге приводит к плохим соединениям.

Почему трафарет для паяльной пасты?

Пайка по трафарету — это экономия времени и повышение эффективности.Было бы легко вытащить это железо для пайки компонентов со сквозным отверстием, но работа с SMD-компонентами представляет собой совершенно новую проблему для наших неуклюжих рук с меньшими контактами контактных площадок. При использовании трафарета для паяльной пасты вы получаете следующие преимущества:

  • Однородность. Убедитесь, что нанесете равномерное количество паяльной пасты на каждую контактную площадку SMD на вашей печатной плате.
  • Эффективность. Вы можете нанести паяльную пасту на всю плату сразу, а не по одной контактной площадке за раз.
  • Надежность. Вы получите надежно собранную плату, поскольку на каждую контактную площадку нанесено одинаковое количество паяльной пасты.

Использование трафарета для паяльной пасты — это быстрый процесс, требующий всего лишь нескольких движений кредитной карты или металлического ракеля, чтобы нанести красивое, равномерное покрытие на все контактные площадки SMD на вашей печатной плате. Но этот метод используется не только в домашних проектах, связанных с электроникой. Вы также найдете трафареты из паяльной пасты, используемые производителями по всему миру.

После того, как ваша плата будет изготовлена ​​вашим производителем, они нанесут слой паяльной пасты на все SMD вашей платы с помощью трафарета. После того, как паста будет нанесена, ваша плата будет помещена в машину для подбора и установки, где установлены все SMD-компоненты. Здесь флюс в паяльной пасте удерживает все компоненты на месте до тех пор, пока плата не будет приготовлена.

Машины для захвата и размещения быстро устанавливают компоненты SMD на голую плату. (Источник изображения)

После того, как все SMD-компоненты на вашей плате, она пройдет либо пайку оплавлением, либо печь для пайки волной припоя.В процессе пайки волной припоя ваша печатная плата проходит через волну расплавленного припоя, который расплавляет весь припой на вашей плате. Это идеальный производственный процесс, когда на вашей печатной плате есть как сквозные, так и SMD-компоненты. Альтернативой является пайка оплавлением, при которой ваша плата проходит через большую промышленную печь, а тепло оплавлением подается на верхнюю часть платы, что расплавляет припой на контактных площадках SMD.

Дома вы обычно проходите весь производственный процесс с небольшими изменениями.Вместо промышленной паяльной печи многие дизайнеры-любители используют меньшую печь для горячей пайки или паяльную станцию ​​с горячим воздухом, а некоторые даже выполняют работу с помощью электрической сковороды или модифицированной тостерной печи. Вместо машины для подбора и размещения вы, вероятно, будете использовать свои навыки ручного управления с помощью пинцета, чтобы разместить все свои компоненты.

Эта сковорода для пайки оплавлением обеспечивает доступный вариант пайки. (Источник изображения)

Выбор трафарета для паяльной пасты

Когда вы будете готовы заказать свой первый трафарет для паяльной пасты, вы должны решить, из какого материала он будет изготовлен: из металла или полиимида.

Металлический трафарет

Мы рекомендуем сделать трафарет из какого-нибудь металла, обычно из нержавеющей стали, если вы знаете, что будете использовать его для сотен прототипов. Этот материал, как правило, является излишним для многих дизайнеров-любителей, которым нужно собрать всего несколько прототипов, но это хороший вариант, о котором стоит помнить, если у вас ограниченный бюджет.

Полиимидный трафарет

Для дизайнеров-любителей, которые работают только с несколькими прототипами, мы рекомендуем сделать трафарет из полиимида, который является синтетическим полимером.Эти трафареты, вырезанные лазером, представляют собой недорогую альтернативу металлическим трафаретам.

Типичный полиимидный трафарет, идеально подходящий для небольшого числа прототипов. (Источник изображения)

Вы можете приобрести трафареты из полиимида и нержавеющей стали у таких поставщиков, как OSH Stencils, примерно за 5–10 долларов. Эта компания уже много лет обслуживает электронное сообщество и предлагает недорогую альтернативу разработчикам, которым требуются небольшие объемы трафаретов для печатных плат. У них есть простой процесс загрузки вашего дизайна на свой веб-сайт, который позволяет вам увидеть, как ваш трафарет будет выглядеть до того, как он будет создан.Вы также можете добавить на свой трафарет индивидуальную гравировку для таких вещей, как имена файлов, версии платы, даты или названия проектов.

Набор трафаретов OSH в комплекте с распределителем паяльной пасты!

Как просмотреть слой паяльной пасты в EAGLE

Прежде чем получить трафарет для паяльной пасты из OSH Stencils, полезно знать, где найти слой паяльной пасты в инструменте проектирования печатных плат. В Autodesk EAGLE трафарет для паяльной пасты будет состоять из Layer 31 tCream и / или Layer 32 bCream .Чтобы просмотреть слой с кремом в EAGLE, сделайте следующее:

  1. Откройте файл компоновки печатной платы (.brd) в Autodesk EAGLE.
  2. Выберите Layer Settings icon в левой части интерфейса.
  3. В диалоговом окне Visible Layers нажмите кнопку Select None , чтобы отменить выбор всех ваших активных слоев.
  4. Затем выберите Layer 31 tCream и Layer 32 bCream и нажмите кнопку Apply .

Теперь ваш вид должен измениться на набор серых фигур, как показано на изображении ниже. Вот как будет выглядеть ваш трафарет в физическом виде! Каждая из этих коробок является площадкой для всех посадочных мест ваших SMD-компонентов, и при разрезании по трафарету они будут правильно совмещаться с площадками на вашей пустой плате.

Как экспортировать слои крема из EAGLE

Готовы заказать трафарет для паяльной пасты? Большинство распространителей трафаретов потребуют от вас загрузить набор герберов для верхнего и нижнего слоев пасты.Однако, если вы используете OSH Stencils, вы можете напрямую загрузить свой файл .brd, и их онлайн-инструмент изолирует слои вставки для вас. Вот шаги, которые нужно предпринять, если вам нужно сгенерировать набор герберов для слоев пасты в EAGLE:

  1. Откройте файл компоновки печатной платы (.brd) в Autodesk EAGLE.
  2. Выберите процессор CAM значок в верхней части интерфейса.
  3. В диалоговом окне Cam Processor отмените выбор всех слоев по умолчанию и затем выберите Layer 31 tCream.
  4. В поле вывода выберите раскрывающееся меню Устройство и выберите Gerber_RS274X.
  5. В поле Файл введите имя файла трафарета. В нашем примере мы назовем наш stencil.gtp .
  6. Наконец, нажмите кнопку Process Job , чтобы сгенерировать файл Gerber.

Если у вас также есть SMD-компоненты, размещенные в нижней части вашей платы, вы можете повторить тот же процесс, описанный выше, на этот раз выбрав Layer 32 bCream.После создания файла Gerber вы найдете его в папке проекта дизайна.

Следующий шаг — трафарет паяльной пастой

После того, как ваш трафарет для паяльной пасты заказан и доставлен, самое время надеть его! Обязательно посмотрите видео ниже от Sparkfun с подробными инструкциями. Вот общий обзор шагов, которые вы будете предпринимать во время процесса пайки по трафарету:

  1. Безопасный. Сначала закрепите печатную плату в рабочей зоне, чтобы она не двигалась при нанесении паяльной пасты.
  2. Выровнять. Затем вы выровняете трафарет по печатной плате так, чтобы каждое отверстие совпадало с каждой контактной площадкой на голой плате. В этом процессе помогают реперные знаки.
  3. Применить. Затем нанесите слой паяльной пасты под углом 45 градусов на трафарет с помощью пластиковой карты. После первого нанесения вы снова проведете пластиковым кодом по трафарету, чтобы удалить излишки пасты.
  4. Осмотреть. Затем снимите трафарет с печатной платы и осмотрите его, чтобы убедиться, что на каждой контактной площадке нанесена паяльная паста.
  5. Прикрепите. Если все в порядке, можно переходить к процессу присоединения всех компонентов SMD. Держите под рукой пинцет!
  6. Тепл. Наконец, вы запаяете плату оплавлением с помощью печи оплавления по вашему выбору, будь то электрическая сковорода или модифицированный тостер.

На трафарете

Итак, все, что вам нужно для начала работы с трафаретной пастой. Трафарет — отличный способ равномерно нанести паяльную пасту на все контактные площадки SMD на печатной плате, а также позволяет быстро и легко собрать компоненты вручную.Это метод, который предпочитают многие любители-конструкторы электроники, которым нужно работать с десятками прототипов, но он предназначен не только для использования в домашних условиях. Вы также обнаружите, что производители печатных плат используют трафареты для нанесения паяльной пасты на вашу плату, а затем используют высокотехнологичное оборудование, такое как подъемно-установочные машины и печи для оплавления, чтобы склеить все вместе. Независимо от того, наносите ли вы трафарет паяльной пастой дома или позволяете сделать это производителю, благодарите эту серую слизь!

Готовы получить собственный трафарет для паяльной пасты? Зайдите в OSH Stencils и получите один всего за 5 долларов!

Поиск и устранение неисправностей паяльника

| Блог Simply Smarter Circuitry

(Примечание: никогда не пытайтесь ремонтировать паяльник, если он не отключен от сети и не остыл.)

Если у вас возникли проблемы с паяльной станцией или паяльником, вам может потребоваться замена нагревательного элемента. Эти нагревательные элементы сделаны из проволоки сопротивления, которая плотно намотана на металлическую катушку. При выходе из строя нагревательного элемента паяльник больше не может выделять тепло.

Если, однако, паяльник все еще нагревается, проблема, вероятно, связана с жало паяльника. Если за наконечником не ухаживать должным образом, то есть содержать его в чистоте и регулярно лужить, оксиды начнут накапливаться на поверхности хвостовика.Эти загрязнения необходимо удалить, иначе они неизбежно будут препятствовать передаче тепла от нагревательного элемента к наконечнику паяльника.

Когда паяльник остынет, снимите жало и аккуратно протрите поверхность стержня, а также внутреннюю стенку нагревательного элемента. Убедитесь, что жало хорошо прилегает к паяльнику, чтобы передача тепла была максимально эффективной; это также поможет предотвратить преждевременный выход из строя нагревательного элемента. Если по какой-либо причине вам не удалось отремонтировать жало паяльника, вам следует подумать о покупке нового жала.

Большинство паяльников работают на электричестве, и если цепь разорвана, электричество больше не будет работать. Если ваш паяльник не нагревается, это, вероятно, связано с разрывом электрической цепи, вызванным либо неисправным соединением в паяльнике, либо отказом нагревательного элемента.

Правильный порядок действий в этом случае — проверять электрические соединения при разборке паяльника; со временем эти связи могут ослабнуть. Затем выполните проверку целостности нагревательного элемента, чтобы проверить, работает ли он.

Если все электрические соединения были исправны, но вы зарегистрировали отсутствие непрерывности, ваш нагревательный элемент необходимо заменить. Если электрические соединения были исправны и нагревательный элемент зарегистрировал непрерывность, возможно, в вашем паяльнике произошло короткое замыкание и, скорее всего, потребуется ремонт. Если нагревательный элемент зарегистрировал целостность цепи, и вы заметили неплотное или неисправное соединение во время разборки, зафиксируйте электрические и физические соединения при повторной сборке паяльника, и отныне он должен работать правильно.

Паяльные жала

— Ultimate Guide

Вы только что купили паяльник для некоторых проектов DIY , но не знаете, выбрать между стамеской или коническим наконечником? Или, может быть, вам нужно проделать очень детальную работу, но вы знаете, что не можете этого сделать с уже имеющимся у вас железным наконечником? В этой статье мы стремимся развеять подобные вопросы и некоторые другие распространенные вопросы, касающиеся жала паяльника.

Источник изображения

Пайка — это процесс соединения двух или более объектов друг с другом путем плавления цветного металла, называемого наполнителем, в стыке.Делается это с помощью паяльника . Жало паяльника выполнено из медного сердечника, покрытого утюгом. Он съемный и многоразовый. На рынке доступно множество советов. Сначала мы рассмотрим типы доступных насадок, их использование, размеры, цены и процедуры очистки.

Типы жала паяльника

Жала паяльника используются в различных областях, от создания печатных плат до изготовления ювелирных изделий. В этом разделе мы рассмотрим самые распространенные жала паяльника.

1. Конические насадки или насадки серии B

Конические насадки серии названы так из-за их остроконечной конической формы. Поскольку у него очень закругленный наконечник, паять можно под любым углом, поэтому этот наконечник используется для общих целей.

2. Зубило или насадки серии D

Название типа серии D связано с его формой, напоминающей долото. Как и конические паяльные наконечники, они используются для пайки общего назначения.Площадь поверхности больше по сравнению с коническими наконечниками — больше тепла передается от наконечника к электрическому компоненту, и для быстрого самостоятельного изготовления это наконечник, который вы хотели бы выбрать. Они особенно полезны при пайке толстых проводов.

Эти насадки бывают разных размеров, поэтому убедитесь, что вы выбрали подходящий размер. Если вы выберете слишком большой размер, то в конечном итоге поток припоя может перетекать из одной точки в другую, создавая своего рода мост. Тот, который слишком мал, не поможет вам достичь всех желаемых результатов.

3. Нож или насадки серии K

Жало паяльника-ножа имеет скошенный наконечник, напоминающий форму ножа. Он отлично подходит для пайки и фиксации паяных мостов. Точечная пайка с этим наконечником не невозможна, но значительно труднее по сравнению с другими наконечниками.

4. Наконечники со скосом или серии C

Наконечники со скосом или серии C используются для плавной пайки, поскольку они могут удерживать больше припоя.У него изогнутая поверхность, напоминающая измельченный мел или карандаш. Вы можете распределить припой на наконечнике и даже нанести небольшое количество припоя на различные точки, как далеко друг от друга, так и в непосредственной близости.

5. Игольчатые жала или наконечники серии I

Паяльное жало серии I или игольчатое паяльное жало очень заостренное и было изготовлено для очень точной работы. Он не подходит для пайки больших компонентов, так как отводит относительно меньше тепла по сравнению с другими наконечниками.

6. Специальные наконечники

Некоторые производители делают специальные наконечники паяльников, например, наконечник с лопаткой используется для соскабливания УФ-клея со стеклянных поверхностей, таких как ЖК-экран.

Выбор правильного паяльного жала

Вот несколько советов по выбору паяльного жала.

  1. Выберите жало, совместимое с вашим паяльником.
  2. Определите тип в зависимости от того, хотите ли вы выполнить детальную работу, пайку общего назначения или пайку с протягиванием.
  3. Определите размер — если он слишком маленький, теплопередачи будет недостаточно, а если он будет слишком большим, вы можете повредить плату.

Если вы только учитесь паять, не выбирайте конический наконечник. Новички, как правило, прикладывают большее давление, чтобы увеличить поток припоя — классическая ошибка, которая может привести к повреждению платы.

Выберите наконечник стамески, который идеально подходит для монтажа в сквозное отверстие, проволоку, распайки и поверхностного монтажа.

Источник изображения

О чем следует помнить при пайке
  • Избегайте чрезмерного давления, так как это может повредить наконечник или плату.
  • Никогда не применяйте грубую силу к наконечнику (используя его как отвертку или для вытягивания компонентов).
  • Если вы новичок, используйте минимально возможную температуру, чтобы избежать преждевременного износа.
  • Выключайте паяльную станцию ​​ или утюг, когда не пользуетесь ею.

Уход за паяльными жалами

Плохое обслуживание паяльных жалах является основной причиной проблем с пайкой. Чтобы убедиться, что ваш паяльник прослужит дольше, вы можете принять во внимание следующие инструкции.

Один из лучших способов продлить срок службы жала — использовать высококачественный припой. Припой низкого качества содержит примеси, которые могут накапливаться в процессе эксплуатации и препятствовать эффективной передаче тепла. Выбирайте из хороших марок и проверьте припой, расплавив его при выбранной температуре. Припой хорошего качества легко и полностью плавится при рекомендованной температуре. Прочтите инструкции производителя, чтобы проверить ожидаемые характеристики припоя.

  • Поддержание оптимальной температуры

Паяльные станции оснащены регуляторами температуры, которые помогают поддерживать оптимальную температуру, чтобы продлить срок службы жала и паяльника.Эти регуляторы регулируют температуру и всякий раз, когда она опускается ниже или превышает диапазон. Некоторые паяльники имеют более точные регуляторы температуры, чем другие.

  • Очистка жала паяльника

Перед пайкой очистите жало чистой тканью, смоченной спиртом. Это помогает удалить загрязнения, такие как остатки припоя от предыдущих проектов, смазку, окисление и т. Д. Если на наконечнике остался устойчивый кусок загрязнения, вы можете аккуратно соскрести его с помощью металлической мочалки.Чистка шерсти не снижает температуру кончика. После очистки нанесите немного свежего припоя, чтобы предотвратить окисление. Для пайки в тяжелых условиях можно использовать полировальную планку.

  • Используйте флюс для предотвращения окисления

Чтобы избежать образования окислительного слоя, вы можете использовать паяльный флюс . Флюс — это вещество, растворяющее окислительный слой, в виде пасты. Это позволяет вам работать без помех. Мы рекомендуем использовать флюс при пайке волной с последующей интенсивной очисткой.В качестве альтернативы вы можете использовать флюс без очистки, который, как следует из названия, не требует большой очистки.

Источник изображения

Всегда лужите свои наконечники до и после пайки. Чтобы «залудить» наконечник, просто покройте его тонким слоем припоя. Это защитный слой, предотвращающий окисление. Это помогает припойной проволоке плавиться и течет лучше, повышая эффективность теплопередачи.

Перед тем, как убрать паяльник, обязательно очистите его и поместите в держатель. Храните подсказки в закрытом контейнере.Надеюсь, эта информация помогла вам. Следите за новостями!

FAQ | Кестер

Отверстия для штифтов образуются в результате захвата влаги. Все, что требуется, — это небольшое количество влаги. Когда припой соприкасается со сквозным отверстием, выводом компонента, проводом или чем-то еще, что припаивается, вода закипает и образует пузырь газа, который либо ускользнет, ​​либо будет захвачен по мере затвердевания припоя.

Краткое изложение законодательства, постановлений и указаний

Законодательство США

  • Свинец уже запрещен законом в краске, автомобильном топливе, пищевых банках, припоях для автомобильных кузовов, лампах, припое для сантехники и арматуре.
  • Свинец разрешен в припое для электроники: однако Агентство по охране окружающей среды США попросило американскую промышленность сократить использование опасных материалов. Свинец в настоящее время находится в списке опасных материалов.
  • Переработка припоя в электронных продуктах возможна, но может потребовать больших затрат.
  • Со стороны прибрежных сообществ растет давление, чтобы прекратить использование свинца. Ассоциация NEMI создала рабочую группу по бессвинцовой технологии для изучения альтернатив свинцовым подшипниковым сплавам.
  • NCMS нашла 3 возможных замены для свинцовых сплавов из 80 рассмотренных — без замены
  • Сплав считается бессвинцовым, если он содержит <0,2% (но официального определения не существует)
  • NEMI на выставке APEX ’00 выбрал Sn 95,5Ag3,9Cu0,6 (± 0,2%) в качестве кандидата на бессвинцовый сплав
  • Предполагается, что североамериканские компании будут производить продукцию, не содержащую свинца, к 2004 году
  • Полная ликвидация свинца к 2004 году на добровольной основе
  • Помощь в изменении отраслевых стандартов для бессвинцовых
Статус проблемы бессвинца в ряде государств

Калифорния — Ежегодно обновляемый список токсичных химикатов

Коннектикут — Общее разрешение на сбор некоторых вторсырья (начало 2000 г.)

Флорида — Пилотная программа по окончанию срока службы некоторой электроники

Нью-Джерси — Пилотная программа по переработке электроники (3 и 6 грейдеры)

Южная Каролина — внесен законопроект о переработке электроники в масштабе штата

«Международная дорожная карта по пайке без свинца» для Японии и Европы
  • Запущен на 2-м саммите по бессвинцовой среде в ноябре 2002 г.Участвует европейская SOLDERTEC и японская JEITA (Японская ассоциация производителей электроники и информационных технологий).
  • Рекомендации: — Производители имеют полный перечень бессвинцовых компонентов к концу 2004 года. — Рекомендация о том, что промышленность принимает использование 0,1 весового процента в качестве максимально допустимого процентного содержания свинца в «бессвинцовых» продуктах.
  • Соглашение о директивах ЕС WEEE (Отходы электрического и электронного оборудования) и RHS (Ограничение содержания опасных веществ в отходах электрического и электронного оборудования).
  • RHS. Запрет на опасные материалы подтвержден 1 июля 2006 года. Эта директива делает отсутствие свинца обязательным требованием для продуктов, продаваемых европейским потребителям после этой даты.
  • В дополнение к поэтапному отказу от свинца, RHS требует поэтапного отказа от: — кадмия — ртути — шестивалентного хрома — двух типов бромированных антипиренов.
  • Рекомендует производителям следующий график. Дорожная карта предполагает, что ведущие производители должны соблюдать эти временные рамки на год раньше запланированного срока, тогда как другие производители могут достичь их на два года позже.
  • Компоненты — Некоторая доступность бессвинцовых компонентов с конца 2001 года. — Полная линейка компонентов с бессвинцовыми выводами к концу 2003 года. — Полная линейка бессвинцовых компонентов к концу 2004 года.
  • Сборки: — Производство бессвинцовых паяных сборок началось к концу 2002 года. — Полное исключение свинца из продукции к концу 2005 года.
  • В дорожной карте рекомендуется использовать припой на основе Sn-Ag-Cu для сборки платы.В дорожной карте лидерам отрасли рекомендуется разработать систему маркировки.

Какие исключения из директив RoHS и WEEE?

Есть много исключений из директив RoHS и WEEE. Чтобы быть уверенным, что одно или несколько исключений применяются к конечному продукту или вспомогательному продукту, необходимо внимательно ознакомиться с директивой. Как правило, военная, авиационная и космическая электроника не облагается налогом. Некоторые медицинские устройства также не облагаются налогом.Сплавы с концентрацией Pb выше 85% также не подпадают под действие этого правила.

Где я могу получить самую свежую информацию о директивах WEEE и RoHS и их прогрессе?

Получение актуальной информации имеет решающее значение для плана перехода вашей компании. Хорошим местом является Интернет, и следующий веб-сайт содержит обновления, исходящие от TAC (Технического адаптивного комитета) для RoHS. На веб-сайте www.dti.gov.uk/sustainability есть копии директив WEEE и RoHS, а также последние протоколы заседаний TAC.Еще один полезный веб-сайт со ссылкой на директиву WEEE, которая включает точку зрения ЕС, — это www.europa.eu.int/comm/environment/waste/weee_index.htm.

Что представляют собой новые документы IPC-1066 и IPC-1085 и как они могут помочь вам в переходе от RoHS к бессвинцовой системе?

Эти документы IPC были выпущены в январе 2005 года. Документ IPC-1066 озаглавлен «Маркировка, символы и ярлыки для идентификации бессвинцовых и других материалов, подлежащих отчетности в бессвинцовых сборках, компонентах и ​​устройствах» — это документ, в котором подробно описаны способы идентификации компонентов. с отделкой без содержания свинца, но ее можно расширить до отделки плат и припоя, используемого для сборки.Буквенная система от e1 до e9 идентифицирует различные бессвинцовые покрытия. Этот документ будет использоваться в первую очередь производителями компонентов при идентификации и маркировке бессвинцовых компонентов. Этот документ следует использовать для обучения персонала по закупкам, контролю за запасами и производственному персоналу, чтобы повысить осведомленность об отделках компонентов, предназначенных для пайки. В Руководстве по декларации материалов IPC-1065 подробно описаны сотни других контролируемых химических веществ, содержащихся в электронных сборках, а также подробно описаны утвержденные методы их обнаружения.Это будет полезно, если необходимо проверить вещество, запрещенное RoHS.

Какие требования к маркировке указывают на соответствие продукции RoHS?

Директива RoHS не требует, чтобы какие-либо особые ярлыки наносились на сборки или коробки. Хотя некоторые компании разработали свой собственный лейбл, а некоторые его используют, по закону в этом нет необходимости. Предполагается, что любой продукт, поступающий на европейский рынок, соответствует требованиям RoHS. То же самое относится и к логотипу без содержания свинца; это тоже не требуется.Некоторые производители используют свои логотипы, чтобы указать, что продукт не содержит свинца, но обычно это делается в маркетинговых целях.

Нужны ли мне декларации материалов для моего готового продукта?

Заявление о соответствии вашего продукта требованиям законодательства ЕС не требуется. Однако, если продукт, поступающий на европейский рынок, будет перехвачен и окажется несоответствующим RoHS после 1 июля 2006 г., будет важно продемонстрировать, что компания сделала все возможное для обеспечения соответствия.Затем потребуются декларации материалов или данные для каждого компонента, используемого в сборке. Хранение деклараций материалов для каждого отдельного элемента, используемого в сборке, очень важно и может показать, что была предпринята должная осмотрительность. Очень важны тесные отношения с поставщиками.

Какие основные элементы требуются от формы декларации материалов для моих компонентов, плат, проводки и т. Д.?

Важнейшие элементы, которые должна содержать Декларация материала:

  • Соответствие веществам, запрещенным европейской директивой RoHS
  • Антипирены, не содержащие полибромированных дифенилов и полибромированных дифениловых эфиров, могут быть найдены в некоторых пластиковых формовочных смесях и ламинатах
  • Максимальные пределы температуры для процесса бессвинцовой пайки
  • Новый рейтинг чувствительности к влаге для бессвинцовой сборки

Ключ в том, чтобы гарантировать отсутствие запрещенных веществ, но также и то, что детали совместимы с технологическим процессом, не содержащим свинца.Бессвинцовая пайка при использовании сплавов SAC потребует более горячих термических профилей. Для обеспечения надежности особое внимание следует уделять максимальной температуре, которую может видеть деталь, а также воздействию влаги.

Какое определение для «бессвинцового»? Есть ли допустимый порог?

Директивы ЕС RoHS определяют 0,1 мас.% (1000 частей на миллион) в качестве порогового значения содержания свинца на однородный материал, если он не вводится преднамеренно (т.е. для каждого материала перед пайкой). Это определяется как предел для каждого однородного материала, т.е.е. свинец компонентов, свинцовое покрытие, стекловолокно, пластмассовые детали, припой, отделка контактных площадок и т. д. НЕ определяется как 0,1% от массы готового продукта или печатной платы.

Как загрязнение свинцом влияет на бессвинцовые соединения на результаты испытаний на растяжение и сдвиг?

Для небольших количеств свинца в сплавах SAC не было замечено никаких различий в данных испытаний на растяжение или сдвиг. Отчет Gintic Singapore Consortium показал, что содержание свинца в бессвинцовых соединениях SAC до 2% по весу не оказывает заметного отрицательного воздействия.Однако бессвинцовые выводы, припаянные бессвинцовыми припоями, по-прежнему считаются самыми надежными. Однако свинец при пайке волной припоя может привести к некоторому поднятию галтели.

Какие первые шаги необходимо предпринять для обеспечения надежного процесса пайки волной припоя SMT бессвинцовыми припоями?

База знаний по бессвинцовой сборке все еще быстро увеличивается. Выбор сплава, который был тщательно изучен, очень важен. Припои SAC подошли бы к этой категории, и сейчас существует множество данных; однако это не относится к другим.Поэтому выбор сплава, который не имеет существенного исторического использования или ограниченных данных, потребует значительных инвестиций в тестирование надежности. Понимание физических и химических свойств бессвинцового припоя очень важно, поскольку многие из них обладают пониженным смачиванием и более высоким поверхностным натяжением. Это позволит инженеру оптимизировать процесс пайки, чтобы учесть эти различия и обеспечить прочное паяное соединение. Знание отделки компонентов и платы, а также того, что можно ожидать во время пайки, позволит правильно выбрать флюсы, предназначенные для их пайки.Выберите флюсовую систему, не содержащую свинца. После рассмотрения совместимости оборудования следует запустить DOE, чтобы определить наилучшие параметры процесса для получения хороших бессвинцовых паяных соединений. Требуется надлежащая подготовка, поскольку косметические средства для бессвинцовых суставов отличаются по косметике, размеру увлажнения и углам смачивания по сравнению с свинцовыми суставами 63/37.

Существует ли стандартный припой, не содержащий свинца?

Как и в случае припоев на основе свинца, существует несколько сплавов, которые, по-видимому, используются наиболее часто.Совет по ценности припоев (SPVC), группа мировых производителей припоев, выбрал SnAg3.0Cu0.5 в качестве предпочтительного сплава. Существует множество вариаций SnAgCu от 3-4% серебра до 0,5-0,7% меди, но температура плавления варьируется только в диапазоне 217-220 ° C.

Имеет ли существенно более низкая плотность бессвинцового припоя по сравнению со сплавами олово-свинец какие-либо преимущества?

Удельный вес или плотность в г / см 3 Sn63Pb37 или Sn63Pb36Ag02, наиболее стандартных сплавов на основе свинца, составляет около 8.4. Удельный вес бессвинцовых сплавов, состоящих в основном из олова, составляет около 7,3, поэтому такой же объем припоя будет примерно на 15% меньше веса бессвинцового припоя.

Какие бывают низкотемпературные бессвинцовые сплавы и где их можно использовать?

Бессвинцовые припои, которые плавятся ниже, чем сплавы олово-серебро-медь, состоят из олова или сплавов олова с добавлением висмута, индия или цинка, и все они имеют преимущества и недостатки.

  • Сплавы висмута могут содержать небольшое или большое количество висмута.Обычно припои с содержанием висмута более 8% будут хрупкими.
    • SnAg3.0Bi3.0 плавится 213 ° C
    • SnAg3.4Bi4.8 плавится при 202-215 ° C
    • SnAg2.0Cu0.5Bi7.5 плавится 211 ° C
    • SnBi58 плавится 138 ° C
  • Сплавы индия могут содержать небольшое или большое количество индия. Обычно припои, содержащие около 50% индия, имеют небольшую прочность, но хорошую пластичность. Следует учитывать высокую стоимость индия.
    • SnAg3,3In4,8 плавится при 212-214 ° C
    • SnAg3.0Cu0.5In10 плавится 194-200 ° C
    • SnIn52 плавится 117 ° C
  • Цинковые сплавы обычно содержат менее 10% цинка, но легкость коррозии сводит к минимуму использование цинковых сплавов для большинства применений.
    • SnAg3.0Zn15.0 плавится при 200-202 ° C
    • SnZn09 плавится 199 ° C

Конечно, могут быть составы сплавов, содержащие висмут, индий и цинк.

  • SnBi3.0Zn9.0 плавится при 187–195 ° C и смачивается лучше, чем SnZn.
  • SnBi50.0In2.0 плавится при 135-137 ° C с лучшей пластичностью, чем SnBi
  • SnBi15.0Zn5.0 плавится 170-193 ° C
Какие бывают бессвинцовые сплавы с более высокими температурами и где их можно использовать?

В настоящее время запрещение не распространяется на продукты с высоким содержанием свинца (> 85%), так как нет реальных альтернатив. Однако есть некоторые возможности.

  • Sn95Sb05 плавится при 232-240 ° C, но не намного выше плавления SnAgCu (217 ° C)
  • Sn20Au80 плавится при 280 ° C, но может стоить слишком дорого
  • BiAg2.5 плавок 262 ° C
  • BiZn2,7 плавится 255 ° C
  • BiZn15 плавится 255-313 ° C
  • SnAl05 плавится 382 ° C
  • Sn65Ag25Sb10 плавится 230-235 ° C
Какие проблемы с патентом возникают при использовании бессвинцового припоя?

Имея более 150 патентов по всему миру, выбор бессвинцового припоя должен производиться с особой тщательностью, поэтому за использование запатентованных сплавов уплачиваются соответствующие лицензионные сборы. Некоторые сплавы не запатентованы из-за долгой истории использования и могут использоваться без лицензирования.

  • Сплавы SnAg, SnCu, SnSb, SnIn, SnBi и SnZn
  • SnAg3.0Cu0.5 и SnAg4.0Cu0.5 (в зависимости от области применения)

Большинство других комбинаций металлов для бессвинцового припоя были запатентованы. Наиболее распространенные патенты на сплавы SnAgCu включают:

  • Фонд исследований Университета штата Айова (ISURF) Патент США 5,527,628, покрывающий сплавы SnAg (3,5-7,7) Cu (0,9-4,0)
  • Senju / Matsushita Японский патент JP 302744, покрывающий сплавы SnAg (3.0-5,0) Cu (0,5-3,0)

Kester имеет глобальную лицензию на производство и продажу этих запатентованных припоев SnAgCu, и лицензии передаются клиентам Kester на использование этих сплавов.

Каковы характеристики примесного состава свинца в бессвинцовом припое?

Содержание примесей свинца в бессвинцовых припоях не превышает 500 частей на миллион. При рафинировании олова всегда будет небольшое количество свинца. Это значение o.05% ниже предела RoHS 0,1%, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать загрязнения свинцом, особенно во время пайки волной припоя.

Как анализируется бессвинцовый припой?

Бессвинцовые припои можно анализировать с помощью искрового анализатора и атомно-абсорбционных спектрометров. И искровой анализатор, и атомно-абсорбционный спектрометр обеспечивают результаты, эквивалентные ICP-AES, однако искровой анализ является предпочтительным методом.

Существует ли бессвинцовый припой с высокой температурой плавления, такой как Sn10Pb90?

Не существует заменителя бессвинцового припоя для Sn10Pb90.Кроме того, нет проблем с использованием припоев с высокой температурой плавления, поскольку они не подпадают под действие RoHS, если они содержат содержание свинца более 85%.

Есть ли бессвинцовый припой с низкой температурой плавления?

Существуют бессвинцовые сплавы для паяльной пасты с содержанием Bi от 35 до 58%, а также другие сплавы, содержащие различные элементы, такие как цинк, с более низким содержанием висмута, например Sn89Zn8Bi3. Bi эффективен для понижения температуры плавления, но он также делает припои слабыми и хрупкими. Висмут снижает температуру плавления и улучшает смачивание, но имеет ограничения.Zn окисляется очень быстро и требует особой осторожности при использовании из-за его потенциала электролитической коррозии. В основном сборщики бытовой электроники используют эти сплавы.

Должны ли выводы компонентов быть бессвинцовыми?

Концевые заделки компонентов и паяемые поверхности не должны содержать свинца. Сферы припоя для решеток шариков также не должны содержать свинца. Внутренний припой, используемый для изготовления компонента, может содержать припой с содержанием свинца более 85%.

Какие бессвинцовые покрытия являются альтернативой оловянно-свинцовым покрытиям?

Концевые заделки компонентов более поддаются пайке, если они предварительно покрыты расплавленным припоем. Альтернативными бессвинцовыми припоями для лужения являются олово-серебро-медь, олово-серебро, олово-медь и олово-висмут. На выводы могут быть нанесены другие металлы, но существуют те же потенциальные проблемы, что и с печатными монтажными платами. Производители компонентов, похоже, в основном стандартизировали матовое лужение или палладий-никелевый сплав.Химический никель под иммерсионным золотом приемлем при условии, что никель не содержит более 7-8% фосфора.

Какие проблемы можно ожидать с компонентами, не содержащими свинца?

Основная проблема такая же, как и с выводами компонентов с оловянно-свинцовым покрытием, обезвоживанием или несмачиванием во время пайки. Олово может быть нанесено на вывод, даже если покрываемая поверхность не подлежит пайке. Золото и палладий быстро растворяются в припое, поэтому никель под драгоценным металлом должен быть паяемым.

Какие изменения касаются бессвинцовой сборки в J-STD-020C от июля 2004 года?

IPC / JEDEC J-STD-020C, выпущенный в июле 2004 г., озаглавленный «Классификация чувствительности к влаге / оплавлению негерметичных твердотельных устройств для поверхностного монтажа», содержит подробные сведения о тепловых профилях компонентов поверхностного монтажа, которым должны соответствовать, чтобы их можно было отнести к бессвинцовым процессам. Более высокие термические профили без содержания свинца в диапазоне 235–255 ° C могут потребовать повторной аттестации компонентов для соответствия новым пределам чувствительности к влаге.Это необходимо знать и принимать соответствующие меры, чтобы избежать проблем с влажностью, таких как вспучивание, расслоение и растрескивание во время бессвинцовой оплавления. Этот документ также полезен для закупок, где бессвинцовые компоненты могут быть указаны в соответствии с требованиями, установленными в этом стандарте.

Можно ли паять свинцовые компоненты бессвинцовой пайкой волной?

Выводы с выводами нельзя паять бессвинцовым припоем волной. В прутке бессвинцового припоя будет небольшое количество свинца, если оно обычно находится в диапазоне 0.01 до 0,08%. Директива RoHS устанавливает максимум 0,1% свинца; не нужно много времени, чтобы превысить этот предел. Во избежание превышения этого предела не допускается использование выводов с выводами. Нет эффективного способа снизить содержание свинца, кроме разбавления, если содержание свинца превышает 0,1%. Также загрязнение свинцом может способствовать поднятию филе и разрыву филе. Хотя это не считается дефектом согласно IPC-610D, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить влияние на высоконадежные сборки.Для бытовой электроники надежность не будет проблемой, поскольку большинство из них не подвергаются термоциклированию или тепловому удару во время использования.

Можно ли паять надежные выводы с выводами бессвинцовыми припоями в процессе поверхностного монтажа?

Количество свинца на выводах SMD может быть небольшим, часто производители компонентов используют 10/90 или 15/85 для лужения. Небольшое количество свинца будет введено в бессвинцовое соединение, а для небольших количеств свинца менее 2% по весу это не повлияет на результаты тягового усилия и усилия сдвига при испытании.Некоторые сборщики использовали смешанные пакеты SMD с этилированным и неэтилированным свинцом, что не сказалось на надежности продукта. Большинство из них относится к бытовой электронике. Для максимальной надежности предпочтительна полная бессвинцовая система. Если необходимо использовать компоненты SMD с выводами, рекомендуется проверить надежность продукта, поэтому может потребоваться некоторое тестирование. Важное примечание к тому, что для соответствия RoHS содержание свинца в соединении также должно быть ниже 0,1%, поскольку свинец в заделках может отрицательно повлиять на это.

Можно ли паять бессвинцовые выводы свинцовыми припоями, например, 63/37?

Концевые муфты, не содержащие свинца, такие как чистое олово, серебро-палладий и олово-висмут, используются уже много лет.Так что их уже паяют припоем 63/37 без особых проблем. Сегодня все больше и больше компонентов поступают без содержания свинца, хотя раньше они могли иметь свинцовую отделку. Некоторые производители компонентов выпускают другие номера деталей, некоторые нет; некоторые компании уведомляют дистрибьюторов и сборщиков об изменении, некоторые нет. Для сборщика, даже если он не собирается использовать бессвинцовую пайку, становится важным знать, что это за новая отделка, поскольку может измениться паяемость, что потребует оптимизации процесса для поддержания надежности продукта.

Как я могу проверить, действительно ли поставщик компонентов поставил бессвинцовые компоненты?

Это может быть очень сложно, поскольку не все поставщики компонентов будут менять номера деталей компонентов. Некоторые поставщики маркируют упаковку каким-либо символом без содержания свинца. Если есть сомнения, существуют некоторые аналитические методы. Они могут быть разрушительными или неразрушающими. Неразрушающий метод — протереть свинцовую поверхность детали ватной палочкой и поместить бутон в химически активный химикат. Если присутствует свинец, химическое вещество станет розовым для чтения.Деструктивные методы включают измерения SEM / EDX, ICP или AAS.

Есть ли универсальная маркировка, которую можно нанести на сборку, указывающую на соответствие RoHS и / или отсутствие свинца?

Нет такой универсальной маркировки нет. Директива RoHS не требует маркировки конечных узлов. У института Soldertec и IPC есть некоторые рекомендации по маркировке. Они могут варьироваться от символов, таких как перечеркнутый свинец в красном круге, до ромба с RoHS черными буквами.Распространенным символом для печатной платы будет буква е с цифрой. Каждый номер будет указывать на семейство сплава. Никакая маркировка не указывает на SnPb. Дополнительная информация на www.ipc.org или www.soldertec.org.

Как убедиться, что в производственном цеху не произойдет смешение материалов для пайки LF и не LF?

Должен быть проведен полный инвентарный список всех текущих материалов, а предметы должны быть четко обозначены и идентифицированы. Производственные линии должны быть хорошо выделены и разделены на этилированный и бессвинцовый, чтобы избежать любого риска перекрестного загрязнения.Продукты Kester для бессвинцовой пайки легко различимы по упаковке пасты разного цвета и формам для стержней припоя. Это помогло заказчику реализовать полностью бессвинцовое решение.

Печатные монтажные платы

Должны ли печатные монтажные платы быть бессвинцовыми?

По оценкам, 60-70% печатных монтажных плат покрыты оловянно-свинцовым припоем, обычно выравниваемым припоем горячим воздухом (HASL). Покрытия припоя наносятся на медные поверхности печатной монтажной платы для сохранения паяемости и защиты медных проводников от коррозии окружающей среды.В соответствии с Европейской директивой об ограничении содержания вредных веществ (RoHS) 2002/95 / EC нельзя использовать оловянно-свинцовый припой.

Какие бессвинцовые покрытия являются альтернативой оловянно-свинцовым покрытиям?

Есть много предлагаемых альтернатив для отделки оловянно-свинцовым покрытием, ни одна из которых не может сравниться с оловянно-свинцовым покрытием. Перейти на бессвинцовое покрытие будет не так просто, как просто перейти на другое покрытие. Некоторые альтернативы:

  • Выравнивание припоя горячим воздухом (HASL) бессвинцовым припоем, таким как олово-серебро-медь, олово-серебро или олово-медь
  • органические консерванты для пайки (OSP), нанесенные на медь
  • иммерсионное олово или висмут, наносимые тонкими покрытиями толщиной 1-2 микрона или серебряными покрытиями толщиной менее 0.1 микрон
  • палладий, нанесенный химическим способом непосредственно на медь или покрытие меди никелем, а затем палладием
  • химический никель с иммерсионным золотом (ENIG)
Какие проблемы можно ожидать с печатными монтажными платами без содержания свинца?

Наименьшее количество проблем будет заключаться в том, чтобы не нанести покрытие на медь и попытаться сохранить поверхность меди чистой и активной во время хранения и сборки. Выбор покрытий представляет разные проблемы.

  • Выравнивающие покрытия припоем горячим воздухом (HASL) представляют проблему, общую также с оловянно-свинцовым припоем, т. Е. Неоднородные контактные площадки, вызывающие проблемы с размещением компонентов для поверхностного монтажа. Кроме того, альтернативы, не содержащие свинец, не имеют такого же внешнего вида, как олово-свинец, обычно они тусклые или зернистые.
  • Органические консерванты для пайки (OSP) не очень термостойкие. Хотя покрытие OSP с трудом выдерживает одну плавку пайки, пайка очень затруднена для повторного оплавления.
  • Иммерсионные оловянные покрытия толщиной менее 1 микрона непосредственно на меди могут привести к снижению паяемости из-за образования интерметаллидов меди и олова. Это может привести к образованию усов олова, выступающих из оловянного покрытия. Никелевое покрытие под оловом может улучшить паяемость и минимизировать образование нитевидных кристаллов олова.
  • Палладий нанесен на никель поверх меди. Это дорогостоящее покрытие, которое используется на компонентах, но не часто на платах.
  • Никель, полученный методом химического восстановления в погруженном золоте (ENIG), обеспечивает паяемое покрытие, но стоит дорого.Золото (толщиной около 0,1 микрона) мгновенно растворяется в расплавленном припое, и происходит пайка нижележащего никеля. Количество фосфора, нанесенного на никель, определяет, будет ли пайка надежной или нет.

Какие бессвинцовые припои рекомендуются для пайки оплавлением?

Ключевой переменной при выборе сплава для сборки SMT является температура оплавления сплава. При выборе этого варианта следует учитывать термические проблемы компонентов, например, могут ли пластмассовые формовочные смеси выдерживать более высокие температуры, связанные с большинством бессвинцовых припоев? Повлияют ли более высокие температуры на надежность компонентов? Смачивающие свойства бессвинцовых сплавов будут различаться и зависят от обработки поверхности, подлежащей пайке.В настоящее время олово-серебро-медь — популярный выбор для большинства монтажных приложений SMT. Эти сплавы оплавляются в пределах 217-221 ° C, а пиковая температура 235-255 ° C достаточна для достижения хорошей пайки на большинстве бессвинцовых поверхностей, таких как олово, серебро, золото поверх никеля и медь без покрытия. Существуют варианты с более низкой температурой плавления, такие как олово-цинк и висмут олово-серебро-медь, но для них могут потребоваться специальные флюсовые системы или выводы и платы должны быть полностью свободны от висмута для достижения надежных паяных соединений.

Каковы основные квалификационные испытания для использования бессвинцовой паяльной пасты?

Хороший процесс выбора бессвинцовой пасты имеет важное значение для бездефектного процесса SMT.Во-первых, необходимо определить отделку платы и компонентов, а также выбрать химический состав флюса для надлежащей пайки этих покрытий. Некоторые пасты хорошо подходят для луженых поверхностей, но плохо паяют медь OSP. Производители паяльной пасты обычно проводят всесторонние испытания, такие как нанесение и смачивание конкретной паяльной пасты как в атмосфере воздуха, так и в атмосфере азота. Эта информация должна быть запрошена. Другие критические тесты производительности:

  • Испытания на горячую осадку, выполненные при более высоких температурах, например 180-185 ° C
  • Испытания на холодную осадку
  • Испытание на шарик припоя на воздухе и в азоте с использованием типичного термического профиля оплавления
  • Смачивание различных поверхностей, тестирование распределения
  • Срок службы
  • Жизнь трафарета
  • Остаточный символ
  • Пин-проверка остатка
  • Возможность удаления остатков, особенно паст, смываемых водой.
Нужно ли изменить дизайн трафарета или процесс печати на бессвинцовый?

Трафарет и процесс печати не изменятся. Бессвинцовые сплавы, такие как олово-серебро-медь, не смачиваются полностью до края контактных площадок, в некоторых случаях трафарет с меньшим обжатием или соотношением 1: 1 поможет уменьшить этот эффект. Хорошо продуманная бессвинцовая паяльная паста будет иметь отличную стойкость к липкости, а срок службы трафарета будет таким же, как у традиционных свинцовых паст. Скорость печати не должна подвергаться опасности.

Чем термический профиль без свинца отличается от традиционного процесса оловянно-свинцового процесса?

Основным отличием при использовании сплава олово-серебро-медь в качестве пасты будет пиковая температура. Этот сплав плавится при температуре 217-221 ° C; пиковая температура будет в пределах 230-255 C в зависимости от тепловой массы сборки. Рекомендуется, чтобы время превышения уровня ликвидуса (TAL) было менее 90 секунд, чтобы избежать обугливания остатков; это также снизит количество интерметаллидов.

Следует ли использовать азотную атмосферу в процессе оплавления?

Использование азота будет зависеть от химического состава флюса паяльной пасты. Новые разработки в области химии флюсов для бессвинцовых паст не требуют использования азота для достижения хорошего смачивания и целостности паяных соединений. Азот, как и в системе олово-свинец, обеспечивает более гладкие паяные соединения и лучшее смачивание при использовании азота. Создает ли более высокая температура, необходимая для плавления бессвинцового припоя, больше дыма и конденсата в печи оплавления? Новые рецептуры паст, не требующих очистки и смываемых водой, разработаны для бессвинцовых сплавов, поэтому побочные продукты разложения не намного больше, чем паяльные пасты на основе олова и свинца.Если состав не предназначен для более высоких пиковых температур в диапазоне 230-260 ° C, как можно было бы ожидать от паяльной пасты олово-серебро-медь, разложение флюсовых материалов может быть несколько более выраженным, вызывая образование большого количества конденсата при оплавлении. печь и вытяжная система.

Будет ли труднее удалить остатки водорастворимой пасты, не содержащей свинца?

Если используется паяльная паста олово-серебро-медь, пиковая температура будет выше, если состав флюса не предназначен для более высоких температур, удаление может быть более трудным.Удаление остатков флюса может потребовать от сборщика переоценки химии очистки. В некоторых случаях повышение давления моющего раствора, снижение скорости конвейера или температуры раствора может способствовать эффективной очистке. Возможность очистки остатков может быть дополнительно ухудшена при двустороннем оплавлении, когда остатки от первого оплавления дополнительно запекаются на плите. Важно выбрать пасту с хорошими очищающими свойствами.

Что происходит с остатками флюса, не требующими очистки, при более высоких температурах оплавления?

Поскольку при использовании олово-серебро-медь время выше температуры ликвидуса выше, остатки флюса могут потемнеть при оплавлении на воздухе.Система флюса, разработанная для бессвинцовой системы, не будет в значительной степени проявлять это явление. Остатки флюса будут иметь тенденцию к полимеризации, делая его более твердым, увеличивая давление, необходимое для того, чтобы сделать их вероятными. Остатки флюса, проверяемые методом штифта, остаются мягкими после оплавления и могут быть проверены штифтом, флюс не затвердевает при более высоких пиковых температурах.

Отличается ли внешний вид бессвинцовых паяных соединений от соединений с оловянно-свинцовым припоем?

Традиционный припой Sn63 обеспечивает блестящие паяные соединения после оплавления, сплавы олово-серебро-медь дают затупленные соединения со слегка потрескавшейся поверхностью; это типично для этого сплава и не предполагает плохих паяных соединений.Другое отличие, которое можно заметить, — это большие углы контакта и меньшее смачивание контактных площадок, олово-серебро-медь не смачивается так быстро и полностью, как Sn63.

Каковы основные дефекты пайки, связанные с бессвинцовой пайкой оплавлением?

Отсутствие свинца может увеличить количество дефектов припоя, и для их предотвращения требуется хорошее понимание свойств бессвинцового сплава и флюсовой системы. Могут увеличиваться такие дефекты, как перемычка, отсутствие смачивания, осушение и вероятность образования шариков припоя.Выбор правильного химического состава флюса, совместимого с паяемыми металлами, и оптимального профиля оплавления предотвратит увеличение количества дефектов. Обеспечение паяемости плат и компонентов путем правильного хранения и обращения с ними также обеспечит хорошую пайку бессвинцовыми пастами. Если химический состав выбран тщательно и процесс SMT контролируется, результаты по выходам будут такими же, как и при использовании процесса Sn63.

Какие еще проблемы можно ожидать при переходе на бессвинцовую пайку оплавлением?

Некоторые проблемы, которые необходимо решить до и после внедрения бессвинцовой SMT, можно резюмировать следующим образом:

  • Определение покрытий для бессвинцовых плит, совместимых с технологическим процессом
  • Определение наличия бессвинцовых компонентов
  • Определение термической совместимости плат и компонентов с новым тепловым профилем
  • Выбор химического состава паяльной пасты в соответствии с процессом сборки, надежностью и условиями эксплуатации паяных сборок
  • Оптимизация процессов и разработка статистического управления процессами
  • Обучение операторов и линейных руководителей новому процессу без свинца
  • Материальный и логистический контроль для сдвоенных систем при одновременном использовании свинцового и бессвинцового процессов
  • Определение правильного процесса доработки бессвинцовых сборок
  • Идентификация бессвинцовой сборки для обслуживания на месте

Какие бессвинцовые припои рекомендуются для пайки волной припоя?

Sn96.Сплавы 5Ag3.0Cu0.5 и Sn99.3Cu0.7 рекомендуются для пайки волной припоя. SnAgCu имеет более высокую скорость смачивания и большую паяемость, чем SnCu. Могу ли я использовать имеющуюся у меня машину для пайки волной припоя и какие изменения необходимо внести? Есть несколько проблем, которые необходимо решить с помощью машины для пайки волной припоя.

  • Предварительный нагрев конвекционного типа будет лучшим методом нагрева для бессвинцовой пайки волной припоя.
  • Из-за коррозионных свойств олова на облицовке ванны с припоем может потребоваться его замена или повторная облицовка.

Будет ли образовываться больше окалины при использовании бессвинцовых сплавов? При использовании бессвинцовых сплавов образуется примерно в два раза больше окалины. SnCu образует немного больше шлаков, чем SnAgCu. Азотное покрытие ванны с припоем значительно снижает образование окалины. Будет ли мой нынешний жидкий флюс подходить для пайки бессвинцовых припоев? Флюсы, традиционно предназначенные для пайки Sn63, могут не обеспечивать хорошего смачивания и заполнения отверстий, необходимых для надежной бессвинцовой пайки волной припоя. Пакет активатора в составе флюсов для бессвинцовых веществ более термически стабилен и может выдерживать несколько более высокие температуры пайки.Эта термическая стабильность позволит флюсу оставаться активным в течение всего времени контакта с припоем. Флюсы, не требующие очистки, особенно чувствительны к превышению температуры припоя, смываемые водой флюсы в зависимости от используемых активаторов, а также из-за более высокого содержания активаторов могут подходить для бессвинцовых. Однако жидкие флюсы разрабатываются специально для бессвинцовой пайки волной, и они рекомендуются. Нужен ли азот на волне? Азот не нужен, но может оказаться полезным по следующим причинам:

  • Азот устраняет большую часть образующегося шлака.
  • Азот улучшает смачивание и растекание припоя на печатной плате.
  • Азот дает более блестящие соединения с меньшим углом контакта.

Как контролируются металлические припои и примеси в ванне? Серебро и медь, как правило, не выделяются из ванны с припоем. В зависимости от металлизации платы серебро (иммерсионное серебро) или медь (чистая медь или OSP поверх меди) может фактически выщелачиваться в ванну с припоем. Добавление чистого олова в горшок будет контролировать сплав.Примеси, такие как медь, палладий и серебро, необходимо контролировать, потому что они повышают температуру плавления сплава. Например, температура плавления бессвинцового сплава повышается на 25 ° C на каждый 1% меди в припое. Будут ли паяные соединения, выполненные бессвинцовым припоем, выглядеть так же, как и соединения с оловянно-свинцовым припоем? Бессвинцовые паяные соединения будут выглядеть иначе, чем свинцовые паяные соединения. Они имеют тенденцию выглядеть более зернистым с большим углом контакта. Поверхность сустава может выглядеть потрескавшейся или даже иметь микротрещины.Обычно это состояние поверхности, вызванное охлаждением стыка.

Что такое филейный лифтинг и как его предотвратить?

Угловой подъем вызывается сочетанием свинца на плате HASL или свинцовых компонентов, покрытых оловянно-свинцовым покрытием и висмутсодержащим припоем. Слой, богатый оловом, свинцом и висмутом, образуется чуть выше интерметаллического слоя. Этот слой имеет низкую температуру плавления 96 ° C. Остальная часть стыка охлаждается и сжимается, но слой рядом с доской все еще остается жидким.Когда олово-свинец-висмут, наконец, охлаждается и сжимается, припоя недостаточно, чтобы заполнить зазор, вызванный сжатием. Это явление можно уменьшить или устранить, уменьшив количество предварительного нагрева, добавляемого к плите, и повысив температуру в кастрюле. При использовании этого метода необходимо учитывать тепловой удар компонентов. Второе решение — быстро охладить доску, как только она выйдет из волны. Очевидная профилактика — не использовать свинец с бессвинцовым. Подойдут ли те же флюсы, которые используются для оловянно-свинцовой пайки, для бессвинцовой пайки? Некоторые оловянно-свинцовые флюсы подходят для бессвинцовой пайки.Лучшим выбором может быть оценка и поиск флюса, предназначенного для бессвинцовой пайки, поскольку бессвинцовые флюсы почти всегда подходят для пайки оловом и свинцом. Бессвинцовые флюсы будут в основном на водной основе (без летучих органических соединений) из-за их способности выдерживать более высокие температуры, связанные с бессвинцовой пайкой.

Каковы основные квалификационные испытания для использования жидкого флюса?

Основные квалификационные испытания, которые потребуются, будут заключаться в определении адекватного заполнения отверстий в отношении отделки платы и компонентов.Флюсы, не требующие очистки, будут менее активными и требуют особого внимания по сравнению с смываемыми водой флюсами на основе органических кислот, которые демонстрируют лучшее заполнение отверстий. После оптимизации температуры предварительного нагрева, температуры ванны припоя и объема флюса скорость конвейера, возможно, придется уменьшить, чтобы приспособиться к смачиванию припоя при использовании бессвинцового припоя. Флюс будет играть важную роль в поддержании урожайности. Флюсы с более низким содержанием твердых частиц могут потребовать более высоких скоростей конвейера, чтобы избежать полного выгорания флюса, флюсы с более высоким содержанием твердых частиц будут более щадящими, и скорости конвейера, возможно, не придется снижать.

Как мне контролировать концентрацию Pb, Cu и Fe в моей бессвинцовой паяльной ванне? Какие шаги мне нужно сделать, чтобы не выходить за рамки ограничений для вышеуказанных элементов?

При пайке волной без свинца необходимо очень внимательно следить за концентрациями Cu, Fe и Pb. Увеличение концентрации Cu приведет к повышению температуры плавления сплава и увеличению вязкости припоя. Это приведет к более медленному смачиванию и уменьшению заполнения отверстия. Если, например, используется SAC305, компенсация объема паяльной ванны должна выполняться с помощью SAC300 (без меди), чтобы поддерживать постоянную концентрацию меди.Концентрация Pb должна быть ниже 0,1% масс. Если не все компоненты не содержат свинца, концентрация Pb будет быстро увеличиваться. Поскольку начальное значение Pb стержней припоя будет между 0,05% и 0,1%, предел в 0,1% может быть достигнут быстро. Только частичное удаление загрязненной ванны с припоем может вернуть концентрацию Pb ниже 0,1% масс. Если концентрация Fe в ванне с припоем увеличивается, это означает, что ванна медленно растворяется из-за бессвинцового сплава. Высокая концентрация Sn (все бессвинцовые сплавы) способна растворять низкоуглеродистую сталь.Если это произойдет, концентрация Fe будет быстро увеличиваться, и на поверхности ванны с припоем будут видны кристаллы Fe. В этом случае емкость для припоя необходимо заменить или покрыть, а стержень припоя — заменить. Анализ ванны с припоем выполняется с помощью спектрофотометрии атомной абсорбции (AAS) или плазменной индукционной пары (ICP). Также возможны другие методы, такие как рентгеновский анализ. У Kester есть лаборатории, способные проводить такой анализ, включая XRF.

Для бессвинцовой пайки волной припоя, каковы рекомендуемые контрольные пределы для примесей, таких как свинец, медь и серебро, для хорошего контроля?

Рекомендуемые контрольные пределы для свинца не превышают 1000 ppm, что соответствует нормативам RoHS.Не существует промышленных контрольных пределов для меди и свинца в ванне с припоем SnAgCu. Однако рекомендуется контролировать примеси серебра с допуском +/- 0,2%. Для примесей меди рекомендуется контролировать уровень ниже 1%. Также рекомендуется, чтобы заказчик контролировал уровень примесей с соответствующим выходом, поскольку примеси могут варьироваться в зависимости от процесса, отделки платы и компонентов, а затем вывести подходящий предел для управления процессом.

Каков хороший метод добавления стержня припоя для стержня без свинца?

Если припой SnAgCu является сплавом, предназначенным для бессвинцового сплава, то рекомендуемая бессвинцовая пластина для добавления в ванну с припоем должна быть либо SnAgCu, либо SnAg3, в зависимости от типа используемой отделки платы и условий процесса.

Как минимизировать разрыв припоя в бессвинцовых соединениях для припоя SAC после пайки волной припоя и влияет ли это на надежность?

Обычно разрывы припоя могут наблюдаться при использовании бессвинцового припоя из сплава SAC, особенно при пайке волной припоя и при наличии свинцового загрязнения. Это не считалось дефектом согласно спецификациям IPC-610D. Обычно это косметический эффект, и некоторые исследования, проведенные в отрасли, показывают, что разрыв припоя не приводит к зарегистрированным сбоям надежности.Механизм этого явления вызван различиями в затвердевании припоя, на которое влияет вывод от печатной платы или металлического покрытия компонентов. Различия в затвердевании припоя могут привести к усадке припоя, что может привести к разрывам припоя, заметным на поверхности. В некоторых случаях, когда доска остыла, сжатие может даже привести к отрыву подушек от поверхности ламината. В некоторых исследованиях сообщалось, что загрязнение сплава свинцом или висмутом вблизи поверхности стыка может привести к разнице в скорости затвердевания в стыке.Следовательно, чтобы минимизировать разрыв припоя, это можно сделать путем переохлаждения платы, например, путем создания дополнительной зоны охлаждения, когда плата немедленно выходит из волны. Следовательно, это требует объединения усилий производителя оборудования.

Можно ли уменьшить образование окалины (оксида) при использовании припоя Sn96.5Ag3Cu0.5?

За счет добавления Ge в припой Sn96,5Ag3Cu0,5 возможно уменьшение образования окалины. Содержание Ge (от 0,01% до 0,05%) обычно эффективно для уменьшения образования оксидов.Другими причинами повышенного содержания оксидов являются высокие температуры электролизера, динамика турбулентных волн и увеличение содержания некоторых металлических примесей, таких как цинк, железо и медь.

Существует ли бессвинцовый припой, предотвращающий растворение меди?

Можно предотвратить растворение Cu, сделав содержание Cu в бессвинцовом припое 2-6%. К сожалению, при увеличении содержания Cu в припое повышается и температура ликвидуса. Более высокие температуры пайки могут привести к проблемам с надежностью компонентов и плат.Также определенные добавки никеля в бессвинцовые припои, особенно припои SnCu, могут помочь в уменьшении растворения припоя.

Какие бессвинцовые припои и флюсы можно использовать для ручной пайки?

Популярные бессвинцовые проволочные припои, используемые сегодня: олово-серебро-медь (точка плавления 217-221 ° C), олово-серебро (точка плавления 221 ° C) и олово-медь (точка плавления 227 ° C). Все три сплава доступны с системами, не требующими очистки, смываемыми водой или канифолью, и могут быть вытянуты до самого тонкого диаметра проволоки.Эти сплавы использовались для ручной сборки бессвинцовых изделий и совместимы с бессвинцовыми сплавами.

Требуются ли для бессвинцовых припоев паяльники с более горячими жалами?

Ручная пайка бессвинцовым припоем не обязательно требует более высоких температур пайки, а температура жала от 700 до 800 F обеспечит адекватную пайку. Операторы заметят, что смачивание будет немного медленнее, чем у традиционного припоя Sn63, и для достижения хороших результатов может потребоваться постепенное увеличение времени контакта.Отделка паяного соединения будет выглядеть по-другому, также немного более тусклая отделка, однако, типична для бессвинцовых припоев, упомянутых выше. Одним из последствий использования бессвинцовых припоев с высоким содержанием олова является эрозия наконечников, железные наконечники могут потребовать более регулярной замены.

Какие основные проблемы связаны с переделкой бессвинцовых BGA?
Компоненты

BGA могут иметь более высокие температуры во время процесса распайки и пайки, олово-серебро-медь имеет температуру плавления 217-221 C.Чрезмерный локальный нагрев может привести к повреждению платы и, в случае подключения компонентов, к снижению надежности BGA. Следует избегать чрезмерного нагрева. Существует отличное оборудование для восстановления BGA, разработанное для бессвинцовой пайки, которое предотвращает это, направляя контролируемое количество локализованного воздуха или азота под компонент, в сочетании с хорошим излишним нагревом нижней стороны.

Какие паяльные флюсы можно использовать для восстановления бессвинцовых паяных соединений?

Бессвинцовая пайка ничем не отличается от пайки Sn63.Флюсы доступны в форматах, не требующих очистки, смываемых водой, и канифольных форматов, подходящих для любого процесса ручной пайки и доработки. Смываемые водой типы флюсов из-за более высоких концентраций активаторов будут паяться более эффективно, флюсы, не требующие очистки, традиционно изготавливаются с использованием слабых органических кислот и припоями медленнее, и они более склонны к дезактивации при воздействии чрезмерного нагрева.

Будет ли больше дыма или дыма при пайке бессвинцовыми припоями?

Появились новые флюсы для бессвинцовой пайки, разработанные с применением термостабильных флюсовых систем.Эти флюсы не разлагаются при несколько более высоких температурах, которые могут быть связаны с бессвинцовым процессом.

Нужна ли азотная атмосфера для ручной пайки?

При использовании флюса, предназначенного для бессвинцовой пайки, доработка с добавлением азота не требуется. Хороший производитель припоя позаботится о том, чтобы химический состав флюса оставался активным при более высоких температурах пайки. Флюсы для припоя и гели для флюсов, используемые при восстановлении, будут иметь стабильные активаторы и смолы, разработанные для конкретного сплава и рабочих температур, в которых они будут использоваться.Однако использование азота снижает окисление, позволяя использовать менее активные флюсы и меньшие количества флюса для адекватной пайки.

Как мне разработать хороший процесс ручной бессвинцовой пайки, который упростит работу?

В недавнем исследовании, опубликованном TechSearch International в декабре 2004 года в выпуске «Lead-free Update», ручная пайка оказалась более проблематичной для реализации по сравнению с бессвинцовой пайкой волной и SMT. Причина может быть в том, что ручная пайка в большей степени зависит от оператора, чем пайка оплавлением и волной, но также поверхностное натяжение в бессвинцовых припоях немного выше.Смачивание или распространение также немного медленнее по сравнению с 63/37. Чтобы уменьшить проблемы оператора и уменьшить смачивание, ключевым моментом является правильная оптимизация процесса пайки. Чтобы избежать проблем, используйте содержание флюса в паяльной проволоке 2-3% по весу, используйте температуру наконечника припоя 700-800 ° F. Также припой олово-серебро-медь (SAC) будет течь легче, чем олово-медь (SnCu). ) припой. Основные проблемы, с которыми сталкиваются при бессвинцовой пайке вручную, — это холодные паяные соединения, плохое смачивание и осушение. Этого можно избежать.

Флюс для пайки

Будут ли флюсы, используемые для оловянно-свинцовых сплавов, работать с бессвинцовым припоем?

Обычно те же флюсы подходят для бессвинцового припоя. Одним из факторов является то, что ингредиенты органического флюса начинают разлагаться и портиться при температуре выше 200 ° C и быстрее, когда температура поднимается до 250 ° C. Водорастворимые флюсы более активны и более термостабильны, чем безотмывочные флюсы, которые предназначены для саморазрушения под действием тепла пайки.Не требующие очистки флюсы, не содержащие ЛОС, выдерживают нагрев лучше, чем не требующие очистки флюсы на спиртовой основе. Термостойкость более очевидна при использовании паяльной пасты. Водорастворимые типы более термостабильны, а неочищаемые типы для оловянно-свинцовых припоев плохо работают с бессвинцовыми сплавами из-за повышенной температуры оплавления, т. Е. 240 ° C для бессвинцовых припоев по сравнению с 210. ° C для олова-свинца.

Какие химические изменения необходимы для флюсов, предназначенных для бессвинцовой сборки?

Поскольку бессвинцовые сплавы имеют более высокое поверхностное натяжение, требуется хороший поток активности.Требуется изменение состава: новые системы активаторов, которые могут выдерживать более высокие температуры предварительного нагрева и пайки. Для флюсовых систем также потребуются новые смачивающие и гелеобразователи, способные выдерживать эти более высокие температуры. Если не добавлять новые химические вещества во флюсы, это может привести к большему количеству дефектов. При пайке оплавлением используются новые смолы и гелеобразователи, чтобы придать паяльной пасте дополнительную устойчивость к горячему оползанию. Благодаря этому свойству паяльная паста снижает вероятность образования комков в средней части кристалла, шариков припоя и перемычек.В составах жидких флюсов используются новые активаторы для придания жидкому флюсу устойчивой активности после выхода из припоя волной, уменьшая образование обледенения и образования мостиков. Активаторы также более термически стабильны, чтобы выдерживать более высокие температуры ванны.

Какова наилучшая конфигурация предварительного нагрева для бессвинцовой машины для пайки волной припоя с использованием флюса без летучих органических соединений?

Для флюсов без ЛОС или флюсов на водной основе температура предварительного нагрева должна достигать 100 ° C (измеряется на верхней стороне сборки) в течение не менее 20-30 секунд.Идеальная конфигурация предварительного нагрева:

  • Первая зона: калрод, средневолновый источник тепла, который позволяет потоку (считываемой воде) испаряться без перемещения. Следует избегать любой турбулентности воздуха в первой зоне, так как поток жидкости будет выдуваться под компоненты или между платой и держателями.
  • Вторая зона: принудительная конвекция. Здесь турбулентность воздуха позволит влаге испариться, высушить доску и активировать флюс. Вторая зона также должна выдерживать температуру сборки выше 100 ° C
  • Третья зона: может быть любой тип системы предварительного нагрева.Третья зона будет поддерживать температуру выше 100 ° C, но не нагреваться. Это оптимизирует активацию флюса, добавит немного тепла в сборку, чтобы минимизировать T при входе в волну

Какие бывают виды пайки? (с иллюстрациями)

Паяльные работы, как правило, требуют минимального образования или совсем без него, а вместо этого полагаются на обучение без отрыва от производства. Различные производители, производители витражей, ювелирных изделий и производителей электроники нанимают специальных паяльщиков, которые работают в среднем 40 часов в неделю, но сверхурочные — обычное дело; По данным Бюро труда и статистики США, около 20% паяльщиков в США работают 50 часов в неделю.Ожидается, что перспективы трудоустройства мало изменится до 2018 года, но в настоящее время работодатели сообщают о трудностях с поиском квалифицированных рабочих, а у рабочих, желающих переехать, будет больше возможностей трудоустройства.

В обрабатывающей промышленности паящики работают в качестве сборщиков, в обязанности которых входит изготовление различных изделий по чертежам и схемам.Пайка — это всего лишь один из необходимых навыков, так как сборщики часто должны использовать ручные инструменты для завершения каждого продукта от начала до конца. Для некоторых более крупных или более сложных проектов паяльщики являются частью сборочной линии специализированных рабочих и отвечают только за пайку, необходимую для каждой детали. Дополнительное обучение сварке и пайке значительно расширяет возможности трудоустройства в этой области.

Паяльные работы в производстве витражей выполняются редко, за исключением крупных производственных предприятий.Дополнительные навыки остекления обычно необходимы для работы в небольших студиях, где паяльщик также может отвечать за резку и установку кусков стекла. Припой для витражей содержит свинец, поэтому рабочие должны быть знакомы с основными процедурами и оборудованием безопасности, а также должны регулярно контролироваться на предмет токсичности свинца.

Производители ювелирных изделий обычно нанимают паяльщиков на сборочном конвейере при крупномасштабном производстве, где другие рабочие несут ответственность за отливку, оснастку и формирование детали, а паяльщик будет нести ответственность за соединение.Дополнительные навыки в огранке и установке камня улучшат перспективы трудоустройства и откроют такие возможности, как ремонт ювелирных изделий. Паяльщики ювелирных изделий также должны быть знакомы с тонкими металлами и точной работой с деталями, которая требуется для таких крошечных деталей.

Безусловно, крупнейшим источником паяльных работ является электронная промышленность.Практически любой продукт, который подключается к сети или работает от батарей, содержит печатную плату, и большинство из них изготавливается вручную вручную. Для изготовления печатных плат требуется множество различных припоев, и работа должна быть точной. Работы по электронной пайке аналогичны работам по сборке, и рабочие несут ответственность за завершение соединений и выбор компонентов в дополнение к фактическому применению пайки.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *